堆石料与粗糙混凝土面板之间接触面力学特性试验研究
发布时间：2021-01-22 20:34
结构物与土体构成的接触面问题广泛存在于土木及岩土工程的各个领域。由于两种物体的力学特性不同,使得在荷载作用下,变形模量较大的结构物会约束其附近土体的变形,导致其力学特性产生变化。伴随着我国基础设施的发展,接触面问题较多存在于高面板坝、大型基础设施等工程的兴建中。由于受到试验仪器尺寸的限制,以往对接触面的试验研究主要集中在细粒土与结构面构成的接触面上,针对堆石料与不同粗糙度混凝土面板的试验研究相对较少。本文利用经过改进的大型直剪设备,进行了一系列的堆石料与不同粗糙度混凝土板之间的接触面单调以及循环剪切试验。并对试验图像进行可视化处理,主要内容如下:（1）针对原有直剪仪器法向位移测量系统测量精准度不够的问题,重新布置了四个法向位移传感器,使之位置更为合理,可以测量出满足精度要求的接触面位移。（2）开展了一系列堆石料与不同粗糙度混凝土接触面板下的单调剪切以及循环剪切试验,单调试验结果表明,随着接触面相对粗糙度的增大,抗剪强度不断增加,相对应的剪切位移不断增加,剪胀特性也越明显。但初始剪切模量受相对粗糙度的影响较小,同时,当法向应力增大时,粗糙度对接触面力学特性的影响变小。循环剪切试验结果表明...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究的背景及其意义
1.2 接触面问题研究简介
1.2.1 强度特性
1.2.2 切向应力应变关系
1.2.3 法向变形特性
1.3 本文主要研究任务
2 接触面试验仪器的改造
2.1 国内外试验设备
2.2 试验设备简介
2.2.1 试验仪器介绍
2.2.2 试验仪器问题
2.3 接触面直剪试验仪器改进
2.4 小结
3 堆石料与结构面单调剪切试验
3.1 试验方案
3.1.1 试验土料
3.1.2 粗糙度设计及混凝土接触面板的制备
3.1.3 试验流程
3.1.4 试验内容
3.2 不同法向应力下接触面试验规律
3.2.1 剪应力-剪位移曲线
3.2.2 法位移-剪位移曲线
3.2.3 剪应力-剪位移关系特性
3.2.4 抗剪强度特性
3.2.5 法向变形特性
3.3 相对粗糙度对接触面力学特性影响
3.3.1 剪应力-剪位移曲线
3.3.2 法位移-剪位移曲线
3.3.3 剪应力剪位移关系特性
3.3.4 法向变形特性
3.4 小结
4 堆石料与结构面循环剪切试验
4.1 R=0型接触面循环剪切试验
4.1.1 循环剪切试验结果
4.1.2 循环剪切试验结果分析
4.2 粗糙接触面循环剪切试验
4.2.1 循环剪切试验结果
4.2.2 循环剪切试验结果分析
4.3 不同粗糙度下循环剪切试验结果对比
4.4 小结
5 直剪试验图像识别分析
5.1 分析原理
5.1.1 相关匹配法
5.1.2 光流算法
5.2 测量方法
5.3 SolidMotion软件介绍
5.3.1 项目管理
5.3.2 速度分析
5.3.3 矢量分析
5.4 分析结果
5.5 小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遥感图像分析的极区海冰漂移研究[J]. 孙鹤泉,李春花,张志刚. 海洋技术学报. 2015(01)
[2]接触面模型对面板与垫层间接触变形及面板应力的影响[J]. 刘京茂,孔宪京,邹德高. 岩土工程学报. 2015(04)
[3]土-结构接触面剪切力学特性及其影响因素试验[J]. 夏红春,周国庆. 中国矿业大学学报. 2010(06)
[4]土与混凝土结构接触面力学特性试验研究[J]. 李登华,郦能惠. 水电能源科学. 2009(05)
[5]砂砾石与结构接触面强度与变形特性试验研究[J]. 张治军,苏华,饶锡保,丁红顺. 三峡大学学报(自然科学版). 2008(01)
[6]土与结构接触面试验中的土颗粒细观运动测量[J]. 张嘎,张建民,梁东方. 岩土工程学报. 2005(08)
[7]粗粒土与结构接触面的可逆性与不可逆性剪胀规律[J]. 张嘎,张建民. 岩土力学. 2005(05)
[8]粗粒土与结构接触面的静动本构规律[J]. 张嘎,张建民. 岩土工程学报. 2005(05)
[9]粗粒土与结构接触面受载过程中的损伤[J]. 张嘎,张建民. 力学学报. 2004(03)
[10]循环荷载作用下粗粒土与结构接触面变形特性的试验研究[J]. 张嘎,张建民. 岩土工程学报. 2004(02)
博士论文
[1]粗粒土与结构接触面三维本构规律、机理与模型研究[D]. 冯大阔.清华大学 2012
[2]土与结构接触面三维静动力变形规律与本构模型研究[D]. 侯文峻.清华大学 2008
硕士论文
[1]红粘土与混凝土结构接触面力学特性的试验研究[D]. 刘蓓.中南大学 2013
[2]NHRI-4000型高性能大接触面直剪仪的设计研究[D]. 茅加峰.南京理工大学 2010
本文编号：2993869
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究的背景及其意义
1.2 接触面问题研究简介
1.2.1 强度特性
1.2.2 切向应力应变关系
1.2.3 法向变形特性
1.3 本文主要研究任务
2 接触面试验仪器的改造
2.1 国内外试验设备
2.2 试验设备简介
2.2.1 试验仪器介绍
2.2.2 试验仪器问题
2.3 接触面直剪试验仪器改进
2.4 小结
3 堆石料与结构面单调剪切试验
3.1 试验方案
3.1.1 试验土料
3.1.2 粗糙度设计及混凝土接触面板的制备
3.1.3 试验流程
3.1.4 试验内容
3.2 不同法向应力下接触面试验规律
3.2.1 剪应力-剪位移曲线
3.2.2 法位移-剪位移曲线
3.2.3 剪应力-剪位移关系特性
3.2.4 抗剪强度特性
3.2.5 法向变形特性
3.3 相对粗糙度对接触面力学特性影响
3.3.1 剪应力-剪位移曲线
3.3.2 法位移-剪位移曲线
3.3.3 剪应力剪位移关系特性
3.3.4 法向变形特性
3.4 小结
4 堆石料与结构面循环剪切试验
4.1 R=0型接触面循环剪切试验
4.1.1 循环剪切试验结果
4.1.2 循环剪切试验结果分析
4.2 粗糙接触面循环剪切试验
4.2.1 循环剪切试验结果
4.2.2 循环剪切试验结果分析
4.3 不同粗糙度下循环剪切试验结果对比
4.4 小结
5 直剪试验图像识别分析
5.1 分析原理
5.1.1 相关匹配法
5.1.2 光流算法
5.2 测量方法
5.3 SolidMotion软件介绍
5.3.1 项目管理
5.3.2 速度分析
5.3.3 矢量分析
5.4 分析结果
5.5 小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遥感图像分析的极区海冰漂移研究[J]. 孙鹤泉,李春花,张志刚. 海洋技术学报. 2015(01)
[2]接触面模型对面板与垫层间接触变形及面板应力的影响[J]. 刘京茂,孔宪京,邹德高. 岩土工程学报. 2015(04)
[3]土-结构接触面剪切力学特性及其影响因素试验[J]. 夏红春,周国庆. 中国矿业大学学报. 2010(06)
[4]土与混凝土结构接触面力学特性试验研究[J]. 李登华,郦能惠. 水电能源科学. 2009(05)
[5]砂砾石与结构接触面强度与变形特性试验研究[J]. 张治军,苏华,饶锡保,丁红顺. 三峡大学学报(自然科学版). 2008(01)
[6]土与结构接触面试验中的土颗粒细观运动测量[J]. 张嘎,张建民,梁东方. 岩土工程学报. 2005(08)
[7]粗粒土与结构接触面的可逆性与不可逆性剪胀规律[J]. 张嘎,张建民. 岩土力学. 2005(05)
[8]粗粒土与结构接触面的静动本构规律[J]. 张嘎,张建民. 岩土工程学报. 2005(05)
[9]粗粒土与结构接触面受载过程中的损伤[J]. 张嘎,张建民. 力学学报. 2004(03)
[10]循环荷载作用下粗粒土与结构接触面变形特性的试验研究[J]. 张嘎,张建民. 岩土工程学报. 2004(02)
博士论文
[1]粗粒土与结构接触面三维本构规律、机理与模型研究[D]. 冯大阔.清华大学 2012
[2]土与结构接触面三维静动力变形规律与本构模型研究[D]. 侯文峻.清华大学 2008
硕士论文
[1]红粘土与混凝土结构接触面力学特性的试验研究[D]. 刘蓓.中南大学 2013
[2]NHRI-4000型高性能大接触面直剪仪的设计研究[D]. 茅加峰.南京理工大学 2010
本文编号：2993869
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shuiwenshuili/2993869.html
