隨著水利事業(yè)的迅速發(fā)展,越來越多的國家和地區(qū)都在建設高的混凝土壩,而碾壓混凝土結(jié)構(gòu)自身具有很多優(yōu)點,所以碾壓混凝土壩將作為未來建設高壩的主要壩型。由于碾壓混凝土壩處于復雜的外界環(huán)境中,特別是處于高寒地區(qū)的碾壓混凝土壩常年經(jīng)受凍融損傷過程。因此本文以碾壓混凝土凍融損傷三軸壓縮性能為研究對象,通過分析碾壓混凝土不同凍融次數(shù)下三軸壓縮后的宏觀、細觀、微觀破壞性能,為寒冷地區(qū)的碾壓混凝土壩提供理論支撐。本文主要從以下幾個方面進行了研究:（1）通過碾壓混凝土凍融循環(huán)后三軸壓縮試驗發(fā)現(xiàn)碾壓混凝土凍融侵蝕作用是一個從表面到內(nèi)部逐漸遞進的過程,隨著凍融次數(shù)的增加,碾壓混凝土凍融破壞越來越嚴重,質(zhì)量損失率呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢,損傷層厚度逐漸增加,碾壓混凝土凍融損傷三軸壓縮破壞也越來越嚴重。（2）采用離散元軟件PFC3D進行碾壓混凝土數(shù)值模型細觀參數(shù)的標定,發(fā)現(xiàn)在相同圍壓和加載速度下8種不同細觀參數(shù)對碾壓混凝土力學性能參數(shù)的影響不同,為后面的凍融循環(huán)作用下碾壓混凝土數(shù)值模型的細觀參數(shù)標定提供參考依據(jù)。（3）通過PFC3D軟件建立正確的凍融損傷碾壓數(shù)值模型,在此基礎上研究碾壓混凝土軸向應力應變曲線上兩個... 

【文章來源】：西安理工大學陜西省

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

混凝土三種不同結(jié)構(gòu)

1緒論7圖1-2碾壓混凝土凍融損傷三軸試驗技術路線圖Fig.1-2Technicalrouteoftriaxialtestforfreeze-thawdamageofRCC

西安理工大學碩士學位論文10圖2-1顆粒流離散元法計算原理圖Fig.2-1Particleflowdiscreteelementmethodcalculationprinciple2.1.2離散元法的優(yōu)點離散元法與傳統(tǒng)數(shù)值模擬方法相比有很多的優(yōu)點。具體優(yōu)點如下：（1）離散元法將單元分為顆粒和顆粒簇兩種類型，既可以通過這兩種單元來建立數(shù)值模型分析材料的宏觀力學特性與物理試驗進行對比；也可以分析組成材料細觀顆粒之間的變化。（2）由于離散元法中的顆粒一般被默認為剛性體，通過設置顆粒與顆粒之間的接觸類型以及相關的細觀參數(shù)來改變數(shù)值模型的力學特性，因此離散元法并不需要直接定義材料的本構(gòu)模型。（3）由于離散元的單元類型為顆粒和顆粒簇，所以顆粒與顆粒之間的接觸為點接觸，而傳統(tǒng)數(shù)值模擬方法的接觸一般為塊接觸其接觸最少也的簡化為兩個點，相對于離散元法要復雜很多，計算效率降低。同時顆粒之間接觸的跟蹤以及識別相較于傳統(tǒng)的數(shù)值模擬方法要容易很多。（4）允許組成材料的細觀顆粒其位移不受任何限制，可以模擬大變形問題。（5）不需要滿足變形協(xié)調(diào)和位移連續(xù)的條件，離散元法認為組成材料的細觀顆粒是相對獨立的單元，具有獨立的細觀參數(shù)、本構(gòu)關系以及運動規(guī)律，其變形問題是各個獨立單元運動的宏觀顯現(xiàn)。（6）通過相應材料的接觸模型把離散的顆粒粘結(jié)起來，用來模擬材料的細觀特征，可以用來模擬碾壓混凝土凍融損傷三軸壓縮后的細觀破壞特征。2.2顆粒流軟件PFC3D簡介PFC2D/PFC3D軟件是美國ITASCA公司開發(fā)出品的大型商用DEM軟件，包括視圖窗口和代碼窗口兩個部分，適用于研究離散顆粒大變形、離散顆粒粘結(jié)破壞以及微裂紋發(fā)展規(guī)律等問題，是一款用于模擬離散顆粒材料以及復雜固體力學問題的有效手段。PFC3D是利用顆粒流離散元的方法來模擬材料顆粒之間的運動及相?

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于顆粒流離散元法的混凝土凍融損傷單軸試驗模擬[D]. 王正鑫.西安理工大學 2018
[2]考慮球體顆粒膠結(jié)的三維顆粒流模擬研究[D]. 張崇帥.西安理工大學 2018
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本文編號：3606935