發(fā)布時間：2020-07-27 12:30

【摘要】：護(hù)岸工程作為堤壩安全的第一道防線,在防洪、泄洪過程中起到關(guān)鍵作用,并能有效消減壩岸水土流失,是國家治理的重點(diǎn)工程�，F(xiàn)階段,用于傳統(tǒng)塊石護(hù)岸的天然石材日益短缺,其他常用護(hù)岸型式存在穩(wěn)定性欠佳、制作安裝工藝復(fù)雜以及投資較大等問題。為此,研究滿足河道行洪穩(wěn)定性要求,兼具生態(tài)環(huán)保功能的險(xiǎn)工壩岸加固新型式已迫在眉睫。本文通過理論計(jì)算和室內(nèi)試驗(yàn)相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)了嵌鎖效果良好且引入環(huán)保材料的H型重力互助式鋼渣芯混凝土護(hù)岸砌塊。并利用試驗(yàn)和數(shù)值模擬開展新型砌塊的強(qiáng)度及其組成面層的整體性的研究。結(jié)論如下:(1)采用室內(nèi)試驗(yàn)的方法比選出了新型砌塊所使用的最優(yōu)外殼厚度為6cm,并驗(yàn)證了普通混凝土外殼和鋼渣芯組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)具有良好的整體性和協(xié)同抗壓性。(2)設(shè)計(jì)得到H型重力互助式鋼渣芯混凝土新型護(hù)岸砌塊。該種連鎖砌塊設(shè)有凹凸結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了砌塊間的嵌鎖效果,且單個砌塊的鋼渣替代傳統(tǒng)骨料比率達(dá)到25%;并通過鉆芯抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢驗(yàn)了新型砌塊滿足抗壓強(qiáng)度要求且再次驗(yàn)證了混凝土外殼與鋼渣芯所組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)具有良好的整體性和協(xié)同抗壓性。(3)基于連鎖塊整體穩(wěn)定性試驗(yàn)平臺,開展了新型砌塊所組面層的整體穩(wěn)定性試驗(yàn),并與兩種傳統(tǒng)砌塊進(jìn)行了對比分析,結(jié)果表明:三種砌塊位移隨壓力變化的趨勢基本一致;H型重力互助式鋼渣芯混凝土砌塊具有優(yōu)于傳統(tǒng)砌塊的連鎖效應(yīng);其面層加載極值分別約是傳統(tǒng)砌塊1和傳統(tǒng)砌塊2面層加載極值的3.18倍和3.33倍,說明H型重力互助式鋼渣芯新型混凝土砌塊所組成的護(hù)岸面層具有良好的整體穩(wěn)定性。(4)通過數(shù)值模擬分析,揭示了 H型重力互助式鋼渣芯砌塊護(hù)岸優(yōu)于傳統(tǒng)砌塊護(hù)岸的整體穩(wěn)定性,與試驗(yàn)結(jié)論一致;比選出新型砌塊最優(yōu)排布方式為翼緣豎放排布;得知砌塊高度對其所組面層的整體穩(wěn)定性影響很大,而長寬的影響則相對較小。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV861
【圖文】：

回落過程中，面層頂面與地面間會產(chǎn)生滲流承壓力對砌塊產(chǎn)生外頂作逡逑用。逡逑在波浪作用下，常見護(hù)岸面層破壞形式［４１］如圖２．邋２所示。逡逑＿一邐逡逑一一，一’邐一一＾逡逑（ａ）波浪沖擊局部破壞邐（ｂ）水流沖刷局部破壞逡逑護(hù)坡塊體被頂出邐護(hù)坡下管涌逡逑．ＷＶｄ邐ｄｒ逡逑一一邐ｒ邋＼＞夕逡逑．Ｖ、．，逡逑二，一．邐Ｖ，逡逑（Ｃ）護(hù)岸砌塊被滲流承壓水頂出邐（ｄ）砌塊下基土沖蝕下滑逡逑１５逡逑

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑圖２．邋１波浪的反壓力逡逑２．２波浪影響下護(hù)岸的破壞機(jī)理逡逑護(hù)岸面層是壩岸抵抗波浪的第一道關(guān)鍵防線，波浪產(chǎn)生周期性壓力與反壓逡逑力直接作用在護(hù)坡面層上。在波浪向壩岸擴(kuò)展過程中，遇到護(hù)岸面層的阻礙作逡逑用開始沿坡面爬升，高度超過靜水位，在此期間，波浪對護(hù)岸面層產(chǎn)生壓力；逡逑波浪爬升到一定高度后開始破碎，并通過砌塊間的縫隙進(jìn)入面層內(nèi)部與護(hù)岸面逡逑層下的墊層產(chǎn)生相互作用，淘刷土體；之后由于重力作用，波浪開始沿護(hù)岸面逡逑層回落，回落過程中，面層頂面與地面間會產(chǎn)生滲流承壓力對砌塊產(chǎn)生外頂作逡逑用。逡逑在波浪作用下，常見護(hù)岸面層破壞形式［４１］如圖２．邋２所示。逡逑＿一邐逡逑一一

試驗(yàn)采用微機(jī)控制電液伺服壓力試驗(yàn)機(jī)對砌塊進(jìn)行加載，壓力機(jī)的量程為逡逑３０００ＫＮ，試驗(yàn)力示值相對誤差±１％以內(nèi)，球形支座位于上承壓板，既方便試塊逡逑對中又能確保其均勻受壓。試驗(yàn)設(shè)備裝置見圖３．１。逡逑１＿．f牽合呢義希保保薄垮義賢跡常毖沽κ匝榛義希常玻詞匝楣體義希ǎ保└衷鏡鬧譜麇義息僖蟈澹叮埃恚恚兀叮埃恚恚兀叮埃恚懟ⅲ福埃恚恚兀福埃恚恚兀福埃椋睿懟ⅲ保埃埃恚恚劐澹保埃埃恚恚劐澹

本文編號：2771849