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高面板堆石坝软接缝挤压特性试验研究

岩石力学与工程学报 2019年第S02期38卷 3665-3671页

作者：周墨臻张丙印张顶立孙逊北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室北京100044 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

在高面板堆石坝工程中,在面板坝轴向受压区设置软接缝是防止面板发生挤压破损的常用工程措施之一。本文模拟软填缝料在面板纵缝中所受到的实际强约束条件,研制软接缝挤压特性试验装置,采用不同邵尔硬度和品种的橡胶开展挤压特性试验,分... 详细信息

在高面板堆石坝工程中,在面板坝轴向受压区设置软接缝是防止面板发生挤压破损的常用工程措施之一。本文模拟软填缝料在面板纵缝中所受到的实际强约束条件,研制软接缝挤压特性试验装置,采用不同邵尔硬度和品种的橡胶开展挤压特性试验,分析填缝料在挤压过程各阶段的受力变形特点。试验结果表明,挤压特性曲线可分为初始调整段、平稳压缩段和强化挤压段三个阶段。在挤压过程中,由于强约束作用,填缝料的挤出效应是导致强化挤压段挤压模量快速增长的主要原因。橡胶的法向挤压特性不仅取决于邵尔硬度,不同的橡胶品种也有很大的影响。基于试验成果,提出一个可描述面板坝面板软接缝挤压特性的多项式挤压模型,拟合得到了挤压模型的模型参数。

关键词：水利工程高面板堆石坝挤压破损面板软缝挤压特性试验软缝挤压模型

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堆石料湿化试验变形过程分析

水利学报 2022年第11期53卷 1361-1368,1382页

作者：殷殷刘盈斐吴永康张丙印中国水利水电科学研究院北京100038 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

堆石料湿化变形是堆石坝变形的主要组成部分之一。由于堆石料具有流变特性,难以区分堆石料湿化过程中的湿化变形和流变变形。本文采用糯扎渡高心墙堆石坝弱风化花岗岩堆石料,进行了常规三轴试验与饱和湿化三轴试验,对饱和湿化试验中堆... 详细信息

堆石料湿化变形是堆石坝变形的主要组成部分之一。由于堆石料具有流变特性,难以区分堆石料湿化过程中的湿化变形和流变变形。本文采用糯扎渡高心墙堆石坝弱风化花岗岩堆石料,进行了常规三轴试验与饱和湿化三轴试验,对饱和湿化试验中堆石料试样充水饱和过程以及发生的各类变形进行分析。研究表明,在三轴湿化试验中,堆石料试样的充水饱和过程通常会持续一定长的时间。在这个过程中,堆石料试样不仅发生湿化瞬时变形,也会发生一定大小的湿化湿态流变。本文提出了一个进行堆石料饱和湿化试验过程分析的迭代方法,可分离计算在堆石料试样充水饱和过程中所发生的湿态流变的大小,并采用迭代分析后的模型参数,对本文进行的饱和湿化试验进行了定量分析和全过程模拟计算,拟合效果较好,验证了方法的合理性和实用性。

关键词：堆石料湿化流变三轴试验

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DDA强度折减法及其在东苗家滑坡中的应用

清华大学学报（自然科学版） 2012年第6期52卷 814-820页

作者：王小波徐文杰张丙印应敬浩清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 黄河勘测规划设计有限公司郑州450003

为了分析滑坡的稳定性以及预测滑坡的失稳模式,该文在DDA(discontinuous deformation analysis)方法以及强度折减法研究的基础上,提出了DDA强度折减法。通过对西北某黄土高边坡的算例分析验证所提出的方法。验证结果表明:DDA强度折减法... 详细信息

为了分析滑坡的稳定性以及预测滑坡的失稳模式,该文在DDA(discontinuous deformation analysis)方法以及强度折减法研究的基础上,提出了DDA强度折减法。通过对西北某黄土高边坡的算例分析验证所提出的方法。验证结果表明:DDA强度折减法计算所得稳定系数为1.20,与极限平衡法计算结果一致,且其潜在的滑动面也相近。在此基础上,该文将DDA强度折减法应用于小浪底水利枢纽近坝区的东苗家滑坡稳定性及破坏模式分析中。分析结果表明:东苗家滑坡体的稳定系数为1.07;其可能的破坏模式为中部推移式滑动和后缘牵引式滑动的复合破坏模式,前缘滑塌体对其整体稳定性起支撑作用。

关键词：滑坡稳定性强度折减法极限平衡法 DDA(dis-continuous deformation analysis)方法失稳模式

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垃圾土的强度与变形特性

工程力学 2006年第S2期23卷 14-22页

作者：张丙印介玉新清华大学水利水电工程系北京100084

简要回顾了环境岩土工程的发展历史,论述了垃圾土的分类和特性,从岩土力学的角度对有关垃圾土力学性质的研究现状进行了综述,其中重点讨论了垃圾土的强度和压缩变形特性,并对岩土工程师比较感兴趣的垃圾有机成分降解规律进行了介绍。还... 详细信息

简要回顾了环境岩土工程的发展历史,论述了垃圾土的分类和特性,从岩土力学的角度对有关垃圾土力学性质的研究现状进行了综述,其中重点讨论了垃圾土的强度和压缩变形特性,并对岩土工程师比较感兴趣的垃圾有机成分降解规律进行了介绍。还介绍了清华大学岩土工程研究所在相关方面所取得的研究成果。

关键词：固体废弃物强度变形环境岩土工程三轴试验

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堆石体修正Rowe剪胀方程与南水模型

岩土工程学报 2007年第10期29卷 1443-1448页

作者：张丙印贾延安张宗亮水沙科学与水利水电工程国家重点实验室(清华大学) 北京100084 中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院云南昆明650051

在分析堆石体三轴试验成果的基础上,探讨了堆石体的体积变形特性,提出了形式简洁的堆石体修正Rowe剪胀方程。将所建立的修正Rowe剪胀方程引入到沈珠江院士提出的"南水模型",克服了该模型由于采用体变–轴向应变抛物线假设所带来的一些... 详细信息

在分析堆石体三轴试验成果的基础上,探讨了堆石体的体积变形特性,提出了形式简洁的堆石体修正Rowe剪胀方程。将所建立的修正Rowe剪胀方程引入到沈珠江院士提出的"南水模型",克服了该模型由于采用体变–轴向应变抛物线假设所带来的一些缺陷。应用堆石体常规三轴试验和典型复杂应力路径三轴试验成果对修正后模型的合理性进行了验证。

关键词：堆石料 Rowe剪胀方程双屈服面弹塑性模型

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不破碎颗粒材料三轴数值试验的模拟

水力发电学报 2012年第6期31卷 208-213,222页

作者：王小波徐文杰张丙印丁秀丽清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室武汉430010

水工材料的力学特性和细观机理难以用现有的连续体力学理论予以解释,颗粒滑移是影响水工材料强度和变形的一个重要因素。该文以钢珠构成的颗粒材料的室内三轴试验为基础,采用颗粒流方法对其细观力学特性及变形破坏过程开展一系列三轴数... 详细信息

水工材料的力学特性和细观机理难以用现有的连续体力学理论予以解释,颗粒滑移是影响水工材料强度和变形的一个重要因素。该文以钢珠构成的颗粒材料的室内三轴试验为基础,采用颗粒流方法对其细观力学特性及变形破坏过程开展一系列三轴数值试验研究,初步探讨不破碎散体材料一些细观变形机理。研究结果表明:围压越高,初始模量越大,初始泊松比越小;当摩擦系数大,颗粒刚度比小时,初始模量较大;加载过程中孔隙比随轴向应变的增大而增大,且孔隙比增大的速率随围压的增大而减小;低围压条件下,应力变形曲线呈小幅软化和硬化交替波动的形式。高围压条件下,应力变形曲线表现为以硬化为主要趋势的软化和硬化交替波动的形式;应力～应变曲线的波动主要是由于颗粒间局部咬合结构的破坏和重新调整所至。

关键词：水工材料细观机理三轴数值试验不破碎颗粒材料颗粒流方法

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土石坝水力劈裂发生机理及模型试验研究

岩土工程学报 2005年第11期27卷 1277-1281页

作者：张丙印李娜李全明孙逊清华大学水利水电工程系岩土工程研究所北京100084

探讨了心墙堆石坝心墙发生水力劈裂的机理,认为在土石坝心墙中可能存在的渗水弱面以及在水库快速蓄水过程中所产生的弱面水压楔劈效应为心墙发生水力劈裂的重要条件。基于上述思想,研制了一种新型的研究水压力沿渗透软弱面渗入土体形成... 详细信息

探讨了心墙堆石坝心墙发生水力劈裂的机理,认为在土石坝心墙中可能存在的渗水弱面以及在水库快速蓄水过程中所产生的弱面水压楔劈效应为心墙发生水力劈裂的重要条件。基于上述思想,研制了一种新型的研究水压力沿渗透软弱面渗入土体形成水压楔劈效应并诱导发生水力劈裂现象的试验装置,采用糯扎渡高心墙堆石坝心墙混合土料进行了水力劈裂试验。研究结果证实了所提出的渗透软弱面水压楔劈效应作用模型的正确性。

关键词：水力劈裂高心墙堆石坝水压楔劈效应土体裂缝

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不同应力路径下粗粒料的颗粒破碎试验研究

水利学报 2010年第3期40卷 338-342页

作者：杨光张丙印于玉贞孙逊清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

采用大型三轴试验机,对粗粒料进行了常规三轴、等p和等应力比等不同应力路径的试验,研究了粗粒料在不同应力路径下的颗粒破碎情况,分析了应力路径对颗粒破碎和强度特性的影响,并对颗粒破碎与塑性功之间的关系进行了探讨。试验结果表明,... 详细信息

采用大型三轴试验机,对粗粒料进行了常规三轴、等p和等应力比等不同应力路径的试验,研究了粗粒料在不同应力路径下的颗粒破碎情况,分析了应力路径对颗粒破碎和强度特性的影响,并对颗粒破碎与塑性功之间的关系进行了探讨。试验结果表明,应力路径对粗粒料的强度特性影响并不显著;颗粒破碎主要与加载过程中输入的塑性功有关,颗粒相对破碎率随着输入塑性功的增大而增大,与塑性功呈较好的双曲线关系;颗粒破碎的增加将导致峰值内摩擦角的减小,峰值内摩擦角与颗粒相对破碎率之间呈线性关系。

关键词：粗粒料应力路径颗粒破碎强度特性

基于神经网络和演化算法的土石坝位移反演分析

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岩土力学 2005年第4期26卷 547-552页

作者：张丙印袁会娜李全明清华大学水利水电工程系北京100084

构造了基于综合应用人工神经网络和演化算法的位移反演分析方法。该法使用具有较强非线性映射能力的神经网络模型代替有限元计算,提高了计算效率。采用演化算法和Vogl快速算法,同时优化神经网络的结构和权值,增加其适应性并加快训练速度... 详细信息

构造了基于综合应用人工神经网络和演化算法的位移反演分析方法。该法使用具有较强非线性映射能力的神经网络模型代替有限元计算,提高了计算效率。采用演化算法和Vogl快速算法,同时优化神经网络的结构和权值,增加其适应性并加快训练速度;使用多种群演化等策略,改善演化算法的全局收敛性和收敛速度。以三峡茅坪溪防护土石坝的变形反演分析为例,研究了神经网络演化代数以及训练样本数量对神经网络模拟能力的影响,证明了所建立的反演分析方法的有效性。

关键词：人工神经网络演化算法演化策略位移反演分析