【摘要】：土與結(jié)構(gòu)物接觸面問題廣泛存在于土木、水利等工程問題中,隨著我國西南、西北地區(qū)一批高面板壩的陸續(xù)規(guī)劃建設(shè),其建設(shè)和運行的安全性越來越受到人們的重視。由于受到試驗條件的限制,以往的接觸面研究主要集中于砂土的接觸面試驗,而堆石料與混凝土面板間接觸面問題的研究還比較少。本文首先對已有的大型直剪試驗儀進行了改進,在此基礎(chǔ)上著重研究了混凝土面板和堆石料間的動力接觸變形特性。主要內(nèi)容如下:(1)針對現(xiàn)有大型直剪試驗儀器切向與法向位移測量方式與精度已不能滿足試驗要求的問題,安裝了全新的控制系統(tǒng),并對法向和切向位移的測量方法進行重新設(shè)計并改進了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),測量方法更為合理,使試驗成果更可靠。(2)摩擦力是影響大型直剪試驗結(jié)果可靠性的一個關(guān)鍵問題,國內(nèi)外進行了大量的研究,但一直沒有很好的解決。為了解決這一難題,本文一方面在加強滑道潤滑的基礎(chǔ)上在面板與剪切盒間接觸區(qū)域采取了放置橡皮棒來減小摩擦的措施,另一方面在此基礎(chǔ)上開展了摩擦力測定試驗,研究了摩擦力隨法向壓力的變化規(guī)律。(3)開展了一系列粗粒土與混凝土板間的接觸面試驗包括法向壓縮試驗、單調(diào)剪切試驗以及動模量阻尼比試驗。單調(diào)剪切試驗結(jié)果表明:剪應(yīng)力峰值與法向應(yīng)力之間的關(guān)系符合Mohr-Coulomb強度準(zhǔn)則;隨著剪位移的增大,接觸面先呈現(xiàn)出剪縮現(xiàn)象,而后出現(xiàn)剪脹,試樣總體呈現(xiàn)出剪縮的趨勢;隨著法向應(yīng)力的增大,初始段的剪縮效應(yīng)越大,并且而后出現(xiàn)的剪脹效應(yīng)越不明顯。根據(jù)動模量阻尼比試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律:隨切向位移幅值的增大,動剛度持續(xù)減小,而阻尼比大致呈上升趨勢;在相同的切向位移幅值下,法向應(yīng)力越大接觸面動剛度越大,阻尼比越小。對體變特性分析的結(jié)果表明:隨著循環(huán)圈數(shù)的增加,法向位移與剪位移關(guān)系曲線整體出現(xiàn)上移,即試樣逐漸被壓縮,整體有剪縮趨勢。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV41

【參考文獻】

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本文編號：2715759