土石坝粗粒料湿化变形试验研究
发布时间：2021-06-21 05:02
从古至今,除水害,兴水利,在保障人民财产安全及国民经济发展中起到了至关重要的作用。土石坝结构简单,造价低,经济效益明显,因此广泛应用到水利工程建设当中。但在土石坝在建设或运行过程中,不可避免的会出现坝基变形,坝体沉降、失稳等威胁大坝安全的问题。由此可见,研究影响土石坝安全运行因素至关重要。随着现代土石坝设计水平的提高,施工技术的不断完善,以及各项管理制度的明确,土石坝病险以及溃坝事故情况越来越少;但通过工程实践证明:大坝在竣工以后,初次蓄水的过程中,由于湿化效应的影响,大坝会出现明显的沉降,在竖向和水平方向的位移都会比没有考虑湿化效应时的要大,这对于大坝的安全运行是极为不利的,如果沉降和裂隙过大,就有可能出现溃坝的危险。研究发现:在做粗粒料常规三轴试验时,试样受到的偏应力会随着围压的增加而增大,通过数值模拟得到的理论结果与试验结果的误差大约在1%左右。本文采用的单线法进行粗粒料湿化试验符合湿化变形规律。在进行粗粒料湿化试验时发现:在相同的围压下,随着湿化应力水平的增加,粗粒料的湿化轴应变和湿化体应变都随之增加,呈指数和线性变化;在相同的应力水平下,随着围压的增加,湿化轴应变和湿化体应变...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
粗粒料原始级配和试验级配曲线图
2三轴试验及模型参数推导9图2-2粗粒料相对密度测试操作图Figure2-2Testoperationofcoarsegrainrelativedensity最小干密度的计算公式：minddcmV=（2.3）最大干密度的计算公式：maxddsmV=（2.4）式中：dm-干土质量，kg；cV-试样筒的体积，cm3；sV-试样体积，cm3；A-试样筒断面积，cm2；按下两式计算相对密度Dr：max0minr0maxmin()=()ddddddD（2.5）max0rmaxmin=eeDee（2.6）式中：rD-相对密度；d0-天然状态或人工振捣状态下的干密度，g/cm3；dmax-最大干密度，g/cm3；dmin-最小干密度，g/cm3；
2三轴试验及模型参数推导11图2-3粗粒料摩擦角和粘聚力关系图Figure2-3Relationshipbetweenfrictionangleandcohesionofcoarseparticles（4）下面是粗粒料的摩擦角和粘聚力的试验结果，根据常规三轴试验得出的摩尔应力圆以及包络线，试验规程规定三个不同的围压在相同的轴向变形下能求出材料的摩擦角和粘聚力，所以根据试验结果求得材料的摩擦角0=1.35；粘聚力c=39.76deg。（5）kPa，符合粗粒料的强度指标取值范围，（为有效内摩擦角，取值范围为20°-55°适应于软土较低，砂土中等，堆石较高强度要求；c为有效粘聚力，取值范围0-0.5Mpa。）图2-4常规三轴试验实测粘聚力和摩擦角值的关系图Figure2-4Relationshipbetweenmeasuredcohesionandfrictionangleinconventionaltriaxialtests2.3.3剪切强度在每个围压下，每个试样剪切到设定的轴向应变值时系统都可以根据剪切结果画出摩尔应力圆，可以根据相应的摩尔应力圆得出的摩擦角，可以分析材料的的剪切强度[42]。而在三个围压下三个试样剪切至轴向应变的15%就可以得
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于地震变形易损性的高土石坝抗震安全分析[J]. 靳聪聪,迟世春,聂章博. 岩土工程学报. 2020(02)
[2]水库大坝安全监测中存在的问题及对策[J]. 贾建军. 中国水运. 2019(09)
[3]堆石料的长期变形特性研究[J]. 温彦锋,张延亿. 水利水电技术. 2019(08)
[4]大坝与水工混凝土关键核心技术综述[J]. 田育功. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2018(05)
[5]水库土石坝加固工程中防渗墙的施工管理[J]. 苏放旺. 绿色科技. 2018(18)
[6]考虑颗粒破碎的堆石料湿化变形特性离散元模拟研究[J]. 王蕴嘉,周梦佳,宋二祥. 工程力学. 2018(S1)
[7]浅论病险水库地质勘察与病害成因[J]. 袁洪昆. 四川水泥. 2018(05)
[8]黄土非线性Duncan-Chang双曲线模型研究[J]. 伊学智. 公路交通科技(应用技术版). 2017(11)
[9]考虑缩尺效应粗粒料单向压缩湿化变形试验研究[J]. 汪居刚,魏松,耿子硕,任秋兵,季晓翠. 人民珠江. 2016(06)
[10]西域砾岩砂砾料沥青混凝土心墙坝湿化变形数值分析[J]. 邹德高,杨小龙,刘京茂,孔宪京,周扬. 大连理工大学学报. 2015(06)
博士论文
[1]基于三轴试样局部变形测量的土体应力应变特性研究[D]. 孙益振.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]堤坝溃决灾害损失评估研究[D]. 付昕佳.大连理工大学 2018
[2]土石混合料的渗水湿化对高填方体变形的影响研究[D]. 赵剑剑.重庆大学 2015
[3]实体建模的若干问题研究[D]. 徐延雪.西安电子科技大学 2014
[4]循环荷载作用下粉土的破坏标准和动力特性的试验研究[D]. 赵慧.河海大学 2006
[5]砂砾石碾压垫层的工程性能试验与研究[D]. 刘志伟.西安建筑科技大学 2006
[6]大型海上平台滑移装船有限元分析[D]. 朱崇诚.天津大学 2004
本文编号：3240031
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
粗粒料原始级配和试验级配曲线图
2三轴试验及模型参数推导9图2-2粗粒料相对密度测试操作图Figure2-2Testoperationofcoarsegrainrelativedensity最小干密度的计算公式：minddcmV=（2.3）最大干密度的计算公式：maxddsmV=（2.4）式中：dm-干土质量，kg；cV-试样筒的体积，cm3；sV-试样体积，cm3；A-试样筒断面积，cm2；按下两式计算相对密度Dr：max0minr0maxmin()=()ddddddD（2.5）max0rmaxmin=eeDee（2.6）式中：rD-相对密度；d0-天然状态或人工振捣状态下的干密度，g/cm3；dmax-最大干密度，g/cm3；dmin-最小干密度，g/cm3；
2三轴试验及模型参数推导11图2-3粗粒料摩擦角和粘聚力关系图Figure2-3Relationshipbetweenfrictionangleandcohesionofcoarseparticles（4）下面是粗粒料的摩擦角和粘聚力的试验结果，根据常规三轴试验得出的摩尔应力圆以及包络线，试验规程规定三个不同的围压在相同的轴向变形下能求出材料的摩擦角和粘聚力，所以根据试验结果求得材料的摩擦角0=1.35；粘聚力c=39.76deg。（5）kPa，符合粗粒料的强度指标取值范围，（为有效内摩擦角，取值范围为20°-55°适应于软土较低，砂土中等，堆石较高强度要求；c为有效粘聚力，取值范围0-0.5Mpa。）图2-4常规三轴试验实测粘聚力和摩擦角值的关系图Figure2-4Relationshipbetweenmeasuredcohesionandfrictionangleinconventionaltriaxialtests2.3.3剪切强度在每个围压下，每个试样剪切到设定的轴向应变值时系统都可以根据剪切结果画出摩尔应力圆，可以根据相应的摩尔应力圆得出的摩擦角，可以分析材料的的剪切强度[42]。而在三个围压下三个试样剪切至轴向应变的15%就可以得
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于地震变形易损性的高土石坝抗震安全分析[J]. 靳聪聪,迟世春,聂章博. 岩土工程学报. 2020(02)
[2]水库大坝安全监测中存在的问题及对策[J]. 贾建军. 中国水运. 2019(09)
[3]堆石料的长期变形特性研究[J]. 温彦锋,张延亿. 水利水电技术. 2019(08)
[4]大坝与水工混凝土关键核心技术综述[J]. 田育功. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2018(05)
[5]水库土石坝加固工程中防渗墙的施工管理[J]. 苏放旺. 绿色科技. 2018(18)
[6]考虑颗粒破碎的堆石料湿化变形特性离散元模拟研究[J]. 王蕴嘉,周梦佳,宋二祥. 工程力学. 2018(S1)
[7]浅论病险水库地质勘察与病害成因[J]. 袁洪昆. 四川水泥. 2018(05)
[8]黄土非线性Duncan-Chang双曲线模型研究[J]. 伊学智. 公路交通科技(应用技术版). 2017(11)
[9]考虑缩尺效应粗粒料单向压缩湿化变形试验研究[J]. 汪居刚,魏松,耿子硕,任秋兵,季晓翠. 人民珠江. 2016(06)
[10]西域砾岩砂砾料沥青混凝土心墙坝湿化变形数值分析[J]. 邹德高,杨小龙,刘京茂,孔宪京,周扬. 大连理工大学学报. 2015(06)
博士论文
[1]基于三轴试样局部变形测量的土体应力应变特性研究[D]. 孙益振.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]堤坝溃决灾害损失评估研究[D]. 付昕佳.大连理工大学 2018
[2]土石混合料的渗水湿化对高填方体变形的影响研究[D]. 赵剑剑.重庆大学 2015
[3]实体建模的若干问题研究[D]. 徐延雪.西安电子科技大学 2014
[4]循环荷载作用下粉土的破坏标准和动力特性的试验研究[D]. 赵慧.河海大学 2006
[5]砂砾石碾压垫层的工程性能试验与研究[D]. 刘志伟.西安建筑科技大学 2006
[6]大型海上平台滑移装船有限元分析[D]. 朱崇诚.天津大学 2004
本文编号：3240031
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