本文關(guān)鍵詞：土石壩濕化變形及反濾料液化可能性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：土石壩因工程性能良好、適應(yīng)性強以及抗震性能優(yōu)越等諸多優(yōu)點而被廣泛采用。目前,我國西南地區(qū)擬建和規(guī)劃中的高壩中主要是高土石壩,并且壩體最大高度達到300m級。然而,工程實踐表明,土石壩在竣工后水庫初次蓄水過程中上游壩殼往往發(fā)生較大的濕化沉陷,并伴隨著壩頂及上、下游壩坡出現(xiàn)較多的裂縫。上述情況的發(fā)生輕則僅對壩體造成很小的損害,重則導(dǎo)致壩坡失穩(wěn)或心墻開裂發(fā)生滲透破壞,甚至導(dǎo)致潰壩。同時西南地區(qū)地震頻繁、烈度高,并且顆粒很細的反濾料對土質(zhì)心墻的滲透保護至關(guān)重要。但是反濾料為了減弱心墻的拱效應(yīng)不能填筑太密實,同時為了能夠濾土排水又不能太疏松。因此,高土石壩滿蓄時反濾料在地震作用下的液化可能性對于心墻的影響也關(guān)系到大壩的安全。國內(nèi)外學(xué)者對濕化變形的試驗和數(shù)值分析開展了相關(guān)的研究工作,已有的濕化模型考慮的因素不一致,并且數(shù)值分析中材料的本構(gòu)模型則以鄧肯張模型為主。然而土石壩蓄水過程的應(yīng)力路徑復(fù)雜,鄧肯-張模型難以反映筑壩料在上述復(fù)雜應(yīng)力路徑下的變形特性。此外,關(guān)于反濾料的液化分析研究不多見,且大部分分析主要采用了總應(yīng)力的方法,難以合理評價其液化可能性。本文在國家自然科學(xué)基金項目(51279025,51379028)、國家自然科學(xué)基金重大研究計劃集成項目(91215301)和新世紀優(yōu)秀人才支持計劃資助(NCET-12-0083)的支持下,開展了以下工作：(1)對新疆地區(qū)廣泛使用的西域礫巖筑壩砂礫料開展了一系列大型三軸剪切試驗和濕化變形試驗,分析了西域礫巖砂礫料濕化變形的主要影響因素,提出了一個基于單線法的考慮濕脹的雙曲線濕化模型,并驗證了該模型的合理性和適用性。(2)采用廣義塑性模型和本文提出的濕化模型對某瀝青混凝土心墻壩進行了蓄水濕化變形的數(shù)值分析,分析了濕化對大壩應(yīng)力和變形的影響,并與國外同類大壩實測結(jié)果進行了比較,結(jié)果表明聯(lián)合采用廣義塑性模型和濕化模型可以很好地模擬筑壩材料的濕化效應(yīng)。(3)對某摻礫粘土高心墻壩的筑壩主堆石料、反濾料開展了一系列大型和中型試驗,標定了筑壩材料的廣義塑性模型參數(shù)。并采用基于廣義塑性模型的彈塑性有效應(yīng)力動力方法對大壩地震時反濾料作用下的液化可能性進行了數(shù)值模擬,分析了反濾料的孔壓和孔壓比分布規(guī)律,討論了液化危險區(qū)域。
【關(guān)鍵詞】：濕化變形 液化 三軸試驗 粗粒料 廣義塑性模型 數(shù)值分析
【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】：2015
【分類號】：TV641
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 反濾料研究概況11-13
• 1.2.2 堆石料濕化研究概況13-15
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容15-17
• 1.3.1 研究目的15
• 1.3.2 本文主要研究工作15-17
• 2 堆石料本構(gòu)模型及試驗方案17-28
• 2.1 堆石料本構(gòu)模型17-22
• 2.1.1 廣義塑性模型及參數(shù)確定17-20
• 2.1.2 鄧肯-張EB模型及參數(shù)確定20-22
• 2.2 試驗方案22-27
• 2.2.1 試驗?zāi)康?/span>22
• 2.2.2 試驗設(shè)備22-25
• 2.2.3 試驗土料25
• 2.2.4 試驗方案及試驗方法25-27
• 2.3 小結(jié)27-28
• 3 堆石料濕化變形特性試驗研究28-42
• 3.1 引言28-29
• 3.2 西域礫巖砂礫料大型三軸濕化試驗29-39
• 3.2.1 固結(jié)排水/排氣試驗結(jié)果29-31
• 3.2.2 濕化試驗結(jié)果31-36
• 3.2.3 單、雙線法對比36-39
• 3.3 濕化模型39-41
• 3.3.1 濕化體積應(yīng)變39
• 3.3.2 濕化剪應(yīng)變39-40
• 3.3.3 模型驗證及參數(shù)40-41
• 3.4 小結(jié)41-42
• 4 瀝青混凝土心墻壩濕化變形數(shù)值分析42-58
• 4.1 引言42-44
• 4.2 計算模型及參數(shù)44-47
• 4.2.1 濕化變形計算及有限元模型44
• 4.2.2 堆石料計算參數(shù)44-47
• 4.3 濕化變形結(jié)果分析47-54
• 4.3.1 壩體位移47-51
• 4.3.2 壩體應(yīng)力51-54
• 4.4 濕化參數(shù)對濕化變形的影響54-57
• 4.5 小結(jié)57-58
• 5 高心墻壩反濾料地震液化可能性分析58-71
• 5.1 引言58
• 5.2 土體液化可能性分析58-60
• 5.2.1 總應(yīng)力法58-59
• 5.2.2 有效應(yīng)力法59-60
• 5.3 工程實例分析60-70
• 5.3.1 工程概況60-62
• 5.3.2 有限元網(wǎng)格剖分62
• 5.3.3 本構(gòu)模型及參數(shù)62-66
• 5.3.4 地震動輸入66-67
• 5.3.5 數(shù)值結(jié)果與分析67-70
• 5.4 小結(jié)70-71
• 6 結(jié)論與展望71-73
• 6.1 結(jié)論71-72
• 6.2 展望72-73
• 參考文獻73-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況77-78
• 致謝78-79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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  本文關(guān)鍵詞：土石壩濕化變形及反濾料液化可能性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：352112