不同岩性堆石料三轴试验参数分析

作     者：石北啸 吴鑫磊 常伟坤 SHI Beixiao;WU Xinlei;CHANG Weikun

作者机构：水利部水库大坝安全重点实验室江苏南京210024 南京水利科学研究院岩土工程研究所江苏南京210029 河北工程大学水利水电学院河北邯郸056038 

出 版 物：《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 (Journal of North China University of Water Resources and Electric Power：Natural Science Edition)

年 卷 期：2021年第42卷第4期

页      面：70-76页

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFC1508502) 国家自然科学基金项目(51679149,51779152) 江西省水利厅重大科技项目(202124ZDKT06) 

主　　题：堆石坝 三轴试验 邓肯-张模型 南水模型 模型参数 

摘      要：开展了不同围压下软岩和硬岩两种堆石料的室内三轴试验,并对得到的邓肯-张和南水模型参数进行分析,发现不同岩性的两种堆石料均在低围压时表现为应变软化和剪胀特性,高围压时表现为应变硬化和剪缩特性;邓肯-张和南水模型在不同岩性堆石料的剪切强度、弹性模量和体变模量反映上均有差异,模型试验参数均可用于堆石坝的应力、应变计算分析。邓肯-张模型表达式和参数的拟合方法均比较简单、直观,参数的物理概念明确,虽易于被工程师接受和应用,但不能反映堆石料的剪胀特性;南水模型的剪切强度和弹性模量参数取值与邓肯-张模型一致,但在体变模量参数上与邓肯-张模型有别,能更为准确地反映堆石料剪胀特性。另外还发现,采用不同围压三轴试验结果整理得到的模型参数存在明显差异,低围压下三轴试验获得的模型参数用来预测高堆石坝变形得出的结果偏小。从工程安全的角度出发,建议采用高围压下堆石料三轴试验得到的模型参数来预测高堆石坝变形。