混凝土重力壩廣泛應用于防汛灌溉,水利發(fā)電等領域。實際工程中,大壩壩踵與基巖處常常由于界面處應力集中以及外荷載等因素產(chǎn)生微裂縫,而壩踵與基巖處的微裂縫在外荷載作用下不斷發(fā)展變大,形成影響混凝土重力壩安全運行的宏觀裂縫。界面微裂縫的不斷貫通將有可能導致混凝土重力壩失效破壞,并造成嚴重的人員財產(chǎn)損失。因此,研究混凝土巖石界面處裂縫的斷裂特性并預測裂縫擴展軌跡具有十分重要的現(xiàn)實意義。學術界為此進行了大量的試驗及數(shù)值研究,并提出了相應地界面裂縫擴展準則。本文為了進一步驗證Dong等提出的混凝土巖石界面裂縫擴展準則,進行了如下所列工作:（1）不同種類的混凝土巖石界面三點彎曲梁試驗研究本文選取了花崗巖、砂巖兩種不同種類的巖石以及C30、C50兩種不同強度的混凝土,將它們互相組合成C30-砂巖復合試件,C50-砂巖復合試件以及C50-花崗巖復合試件。首先,進行單一均質材料花崗巖、砂巖、C30以及C50試件三點彎斷裂試驗,接著進行以上三種混凝土巖石復合試件試驗,通過試驗直接獲得了試件的起裂荷載、峰值荷載以及記錄了完整的荷載-加載點位移曲線（P-δ）與荷載-裂縫口張開位移曲線（P-CMOD）;將試驗獲得的... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 界面力學簡介
    1.3 界面斷裂參數(shù)
        1.3.1 界面裂縫應力強度因子定義
        1.3.2 界面裂縫的勢能釋放率
    1.4 界面裂縫擴展破壞準則
        1.4.1 界面裂縫曲折擴展破壞
        1.4.2 界面裂縫沿界面破壞
    1.5 混凝土巖石界面斷裂研究現(xiàn)狀
        1.5.1 混凝土巖石界面斷裂性能研究進展
        1.5.2 混凝土巖石界面斷裂準則研究進展
    1.6 本文研究內(nèi)容
2 不同組合的混凝土巖石界面I型斷裂特性試驗研究
    2.1 引言
    2.2 試驗概況
        2.2.1 試驗材料強度確定
        2.2.2 材料準備
        2.2.3 試件制作
        2.2.4 加載裝置與試驗過程
    2.3 試驗結果分析
        2.3.1 材料力學參數(shù)
        2.3.2 試件的破壞形態(tài)
        2.3.3 荷載位移曲線
        2.3.4 試件的斷裂參數(shù)
        2.3.5 三點彎曲梁試驗結果
    2.4 本章小結
3 混凝土巖石界面裂縫擴展準則試驗研究
    3.1 引言
    3.2 混凝土巖石I-II復合型斷裂試驗
        3.2.1 試件制作
        3.2.2 混凝土巖石I-II復合型裂縫擴展準則
        3.2.3 混凝土巖石復合試件四點剪切梁試驗
        3.2.4 C50 混凝土巖石復合試件試驗結果
        3.2.5 混凝土砂巖系列復合試件試驗結果
    3.3 本章小結
4 混凝土巖石試驗全過程數(shù)值模擬
    4.1 引言
    4.2 混凝土巖石試驗數(shù)值模擬
        4.2.1 三點彎曲梁試驗數(shù)值模擬
        4.2.2 四點剪切梁試驗數(shù)值模擬
    4.3 臨界模態(tài)比分析
    4.4 本章小結
5 界面裂縫擴展準則在混凝土重力壩界面斷裂分析中的應用
    5.1 引言
    5.2 混凝土重力壩數(shù)值計算
        5.2.1 混凝土重力壩概況
        5.2.2 混凝土重力壩數(shù)值計算建模
        5.2.3 界面破壞模式
        5.2.4 曲折破壞模式
        5.2.5 斷裂過程區(qū)影響
        5.2.6 不同裂縫擴展準則對比
    5.3 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于線性回歸的大壩混凝土起裂韌度確定方法[J]. 卿龍邦,聶雅彤,劉寧,管俊峰.  水力發(fā)電學報. 2016(08)
[2]混凝土Ⅰ型裂縫擴展準則比較研究[J]. 王璀瑾,董偉,王強,吳智敏,曲秀華.  工程力學. 2016(05)
[3]巖石與混凝土界面斷裂特性的試驗研究[J]. 丁濤,鐘紅,林皋.  水利與建筑工程學報. 2013(05)
[4]大體積混凝土澆筑溫度場的仿真分析[J]. 吳禮國,周定科,鄧方明,周敬林.  水運工程. 2011(07)
[5]光彈貼片法研究混凝土Ⅰ-Ⅱ復合型裂縫擴展過程[J]. 董偉,何化南,吳智敏,易富民.  工程力學. 2010(09)
[6]基于變形加固理論的高拱壩壩踵開裂分析[J]. 楊強,陳英儒,劉耀儒.  水利學報. 2008(01)
[7]混凝土單軸直接拉伸強度試驗方法的研究[J]. 彭勃,鄭偉.  湖南大學學報(自然科學版). 2004(02)
[8]重力壩的實測壩踵應力及原因分析[J]. 王志遠.  大壩觀測與土工測試. 2001(02)
[9]重力壩的實測壩踵應力及原因分析[J]. 王志遠.  大壩觀測與土工測試. 2000(06)
[10]巖石與混凝土界面裂縫的斷裂能及斷裂韌度[J]. 李哲,楊水成,張浩博,簡政,趙向朝.  西北水資源與水工程. 1998(01)

碩士論文
[1]巖石—混凝土界面剪切本構關系研究與工程應用[D]. 佘吉.大連理工大學 2018
[2]巖石—混凝土界面Ⅰ-Ⅱ復合型斷裂試驗與數(shù)值研究[D]. 楊冬.大連理工大學 2017
[3]巖石—混凝土界面裂縫擴展過程的試驗與數(shù)值研究[D]. 陸超.大連理工大學 2015
[4]巖石—混凝土界面斷裂特性與界面拉伸軟化本構關系試驗研究[D]. 張利花.大連理工大學 2014



本文編號：3221105