本文關鍵詞：考慮縮尺效應的粗粒土濕化變形特性試驗研究

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【摘要】：土石壩粗粒土的浸水濕化變形,是目前高土石壩設計理論中的關鍵問題之一,但未能很好解決。進行粗粒土室內試驗研究時,由縮尺效應所引起的與工程實際差異很難把握。本文通過試驗和理論分析,對粗粒土的濕化變形與縮尺效應問題進行了深入研究。以雙江口堆石壩主堆石料設計級配為原型,采用等量替代法、混合法、剔除法和相似級配法對其進行縮尺,縮尺后的試驗級配料的最大粒徑分別為20mm和10mm,對縮尺后的試驗級配料進行干態(tài)及飽和態(tài)的三軸剪切試驗研究。通過試驗,揭示了縮尺效應對粗粒土強度變形的影響規(guī)律；討論了濕化飽和后的試驗級配料的強度降低、體變增大的原因；探究了不同縮尺方法縮制的試驗級配料的濕化軸變、體變與濕化應力水平的關系。采用石灰?guī)r與玄武巖兩種巖性粗粒土進行干態(tài)與飽和態(tài)的三軸剪切試驗研究。根據(jù)試驗結果,分析了母巖特性、顆粒形狀對粗粒土的強度及變形的影響。通過對顆分試驗結果的整理,發(fā)現(xiàn)了在相同條件下,不同縮尺方法制備的試驗級配料的顆粒破碎不同；得到了顆粒破碎與土體強度之間的關系,經擬合發(fā)現(xiàn)試驗土體割線內摩擦角與顆粒破碎率呈冪函數(shù)關系。
【關鍵詞】：粗粒土 濕化變形 縮尺效應 顆粒破碎
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TV41
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-14
• 第一章 緒論14-25
• 1.1 課題研究的背景與意義14-15
• 1.2 粗粒土濕化變形研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.1 濕化試驗儀器及試驗方法15-16
• 1.2.2 濕化變形的影響因素16-17
• 1.3 粗粒土縮尺效應的研究現(xiàn)狀17-21
• 1.3.1 粗粒土的縮尺方法18-20
• 1.3.2 粗粒土縮尺效應的研究情況20-21
• 1.4 粗粒土顆粒破碎研究現(xiàn)狀21-23
• 1.4.1 粗粒土顆粒破碎的影響因素21-22
• 1.4.2 顆粒破碎對土體強度和變形的影響22-23
• 1.5 本文研究的主要內容23-25
• 第二章 粗粒土濕化變形與顆粒破碎試驗方案25-33
• 2.1 試驗目的25
• 2.2 試驗儀器25-26
• 2.2.1 三軸剪切試驗儀器25-26
• 2.2.2 顆粒篩分試驗儀器26
• 2.3 試驗材料26-29
• 2.4 試驗方法與試驗方案29-31
• 2.4.1 試樣的制備29-30
• 2.4.2 試驗方案設計30-31
• 2.4.3 試樣濕化飽和方法31
• 2.4.4 顆粒破碎試驗方法31
• 2.5 本章小結31-33
• 第三章 粗粒土濕化變形試驗研究33-62
• 3.1 縮尺效應與濕化作用對粗粒土強度特性的影響33-37
• 3.1.1 石灰?guī)r粗粒土的應力應變曲線33-36
• 3.1.2 石灰?guī)r粗粒土的強度試驗結果分析36-37
• 3.2 縮尺效應與濕化作用對粗粒土峰值強度的影響37-41
• 3.2.1 石灰?guī)r粗粒土的抗剪強度峰值結果分析37-39
• 3.2.2 石灰?guī)r粗粒土的抗剪強度指標結果分析39-41
• 3.3 縮尺效應與濕化作用對粗粒土變形特性的影響41-45
• 3.3.1 石灰?guī)r粗粒土的體變應變曲線41-44
• 3.3.2 石灰?guī)r粗粒土的變形試驗結果分析44-45
• 3.4 縮尺效應與濕化作用對粗粒土體變特性的影響45-51
• 3.4.1 石灰?guī)r濕化軸變與濕化應力水平關系45-47
• 3.4.2 石灰?guī)r濕化體變與濕化應力水平關系47-51
• 3.5 不同巖性的粗粒土濕化試驗51-60
• 3.5.1 玄武巖粗粒土試驗結果51-54
• 3.5.2 玄武巖粗粒土試驗結果分析54-55
• 3.5.3 玄武巖粗粒土的抗剪強度結果分析55-57
• 3.5.4 玄武巖粗粒土的濕化軸變體變與濕化應力水平關系57-60
• 3.6 本章小結60-62
• 第四章 粗粒土顆粒破碎試驗研究62-72
• 4.1 粗粒土顆粒破碎的量化指標62-64
• 4.2 粗粒土顆粒破碎試驗結果64-69
• 4.2.1 顆粒破碎試驗結果64-67
• 4.2.2 顆粒破碎試驗結果分析67-69
• 4.3 顆粒破碎對抗剪強度的影響69-71
• 4.4 本章小結71-72
• 第五章 結論及展望72-74
• 5.1 結論72-73
• 5.2 展望73-74
• 參考文獻74-77

【參考文獻】

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本文編號：837405