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循环荷载下堆石料应力变形特性研究

岩土工程学报 2010年第8期32卷 1151-1157页

作者：陈生水韩华强傅华南京水利科学研究院水文水资源与水利工程国家重点实验室江苏南京210029

基于不同堆石料的多组大型静、动三轴试验,揭示了堆石料的特殊应力变形特性。试验发现,基于Rowe应力剪胀理论所建立的堆石料本构模型将明显低估堆石料的剪缩特性。堆石料的破坏和剪胀线在p-q面上并不是一条直线,剪胀线Md向左上方翘曲,... 详细信息

基于不同堆石料的多组大型静、动三轴试验,揭示了堆石料的特殊应力变形特性。试验发现,基于Rowe应力剪胀理论所建立的堆石料本构模型将明显低估堆石料的剪缩特性。堆石料的破坏和剪胀线在p-q面上并不是一条直线,剪胀线Md向左上方翘曲,而破坏线Mf则向右下方微曲,随着应力水平的提高,剪胀线Md逐渐接近甚至超过破坏线Mf。动应力和围压之比越大,堆石料的永久剪切和体积变形越大;随着固结应力比的增大,堆石料的永久剪切变形增大,体积变形减小;循环荷载的前几周,堆石料的永久剪切和体积变形的增加较标准砂大,随着循环荷载周数增加,堆石料硬化现象也较标准砂明显。在振动过程中,不论是何种岩质和级配的堆石料一直表现为体积收缩,未出现剪胀;堆石料在固结、静力三轴剪切和振动三轴试验过程中均产生明显的颗粒破碎,颗粒破碎率的大小与堆石料的母岩、级配以及围压等因素相关。围压增大,静力三轴剪切引起的颗粒破碎率随之增大,而单纯由振动三轴试验引起的颗粒破碎率则相应降低。堆石料的颗粒破碎,使其剪胀性降低,剪缩性增大,堆石料所表现出的特殊破坏和剪胀规律显然与其颗粒破碎密切相关。堆石料筑坝材料经先期循环荷载作用后,再次经受循环荷载作用时,其抵抗变形能力明显提高。

关键词：堆石料循环荷载应力变形特性试验研究

微型桩-加筋土挡墙应力变形特性的多因素分析

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岩土力学 2017年第7期38卷 1911-1918,1958页

作者：张智超陈育民刘汉龙柳侃叶龙珍福建省地质工程勘察院国土资源部丘陵山地地质灾害防治重点实验室福建福州350002 河海大学土木与交通学院江苏南京210098 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

山区斜坡地带加筋土挡墙的破坏模式为回填土区域沿着边坡产生整体下滑,且回填土强度的降低会更显著地增加挡土墙的变形。针对这种破坏模式,开发了微型桩加固方法,建立了加固前、后的斜坡土挡墙有限元模型,并通过对静载模型试验的数值模... 详细信息

山区斜坡地带加筋土挡墙的破坏模式为回填土区域沿着边坡产生整体下滑,且回填土强度的降低会更显著地增加挡土墙的变形。针对这种破坏模式,开发了微型桩加固方法,建立了加固前、后的斜坡土挡墙有限元模型,并通过对静载模型试验的数值模拟,对有限元模型的可靠性进行了验证。在此基础上,就自然边坡状况和回填土强度这两个重要因素对微型桩-加筋土挡墙的应力变形特性开展分析。结果表明:微型桩的加固能够有效抑制回填土区域的下滑,根据自然边坡状况的不同,挡土墙位移可较加固前减小6.25%~46.9%,且坡面摩擦角越低,加固前、后的差别越显著;根据回填土强度的不同,挡土墙位移可减小6%~56.1%,且回填土强度越低,减小的比例越大;同时,侧向土压力和回填土的变形也显著降低。其结果可为微型桩-加筋土挡墙在山区公路工程中的实际应用提供指导。

关键词：加筋土挡墙数值模拟应力变形特性微型桩模型试验

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软岩筑沥青混凝土心墙坝的应力变形特性研究

地下空间与工程学报 2016年第S1期12卷 163-169页

作者：杨昕光张伟潘家军陈云谭凡长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室武汉430010 水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室南京210029

随着沥青混凝土心墙坝的广泛应用和人们对生态环境更高的要求,利用软岩筑沥青混凝土心墙坝的情况将越来越多,该类坝的安全性也越来越受到重视。以西部某工程为例,采用非线性有限元计算方法,开展了软岩筑沥青混凝土心墙坝的应力变形特性... 详细信息

随着沥青混凝土心墙坝的广泛应用和人们对生态环境更高的要求,利用软岩筑沥青混凝土心墙坝的情况将越来越多,该类坝的安全性也越来越受到重视。以西部某工程为例,采用非线性有限元计算方法,开展了软岩筑沥青混凝土心墙坝的应力变形特性研究。分析表明,与硬岩筑坝相比,当采用软岩筑坝时,坝体沉降变形偏大,约占坝高的1.06%,坝体与心墙变形呈明显的不均匀性,但沥青混凝土心墙防渗体发生剪切破坏、挠曲破坏和水力劈裂破坏的可能性不大,因此可认为本工程采用软岩筑沥青混凝土心墙坝是切实可行的。通过计算参数敏感性分析,表明软岩料Duncan E-B模量参数对坝体和心墙变形的影响较为明显,而对其应力影响有限。随着该参数逐渐降低,坝体沉降与不均匀变形进一步增大。据此,建议设计与施工时,应采取严格的变形控制措施,并尽量减少软岩料的变异性。

关键词：堆石坝沥青混凝土心墙应力变形特性软岩料

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均质土坝基础混凝土防渗墙应力变形特性研究

西北农林科技大学学报（自然科学版） 2010年第9期38卷 222-228,234页

作者：王瑞骏李炎隆韩艳丽西安理工大学水利水电学院陕西西安710048

【目的】研究均质土坝坝基、坝肩混凝土防渗墙及其与土体接触面的应力变形特性,为工程设计提供依据。【方法】结合在建的陕西榆林横山县王圪堵水库混凝土防渗墙的均质土坝工程,在研究建立应力变形计算模型及计算方案的基础上,运用三维... 详细信息

【目的】研究均质土坝坝基、坝肩混凝土防渗墙及其与土体接触面的应力变形特性,为工程设计提供依据。【方法】结合在建的陕西榆林横山县王圪堵水库混凝土防渗墙的均质土坝工程,在研究建立应力变形计算模型及计算方案的基础上,运用三维非线性有限元法,对施工期和运行期大坝典型断面、防渗墙及其与土体接触面的应力变形特性进行分析。【结果】在施工期和运行期,局部坝段的坝基防渗墙上部及左坝肩防渗墙左半部分区域存在小范围的拉应力区,但防渗墙不产生抗拉破坏;局部坝段的坝基防渗墙上部和左坝肩防渗墙大部分区域,以及防渗墙与上、下游土体之间的接触面,均存在拉应力区及剪切破坏区。【结论】为确保大坝安全,建议在坝基混凝土防渗墙周边尤其是在防渗墙与坝体填土衔接部位,设置变形过渡层,以改善接触面的应力状况。

关键词：均质土坝混凝土防渗墙接触面应力变形特性

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立洲RCC拱坝蓄水过程应力变形特性分析

水利水电技术 2015年第10期46卷 47-52页

作者：裴亮朱俊松陆义松何坤吴震宇四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室水利水电学院四川成都610065 中国市政工程西南设计研究总院有限公司四川成都610081 四川华电木里河水电开发有限公司四川成都610016

基于立洲RCC拱坝温度场全过程仿真分析成果,考虑施工期残余应力,分析大坝蓄水过程中在温度荷载、水荷载、渗透压力和自重作用下坝体应力变形特性及发展规律,探寻真实工作状态下与设计荷载作用下大坝应力特性差异,并结合类似工程蓄水监... 详细信息

基于立洲RCC拱坝温度场全过程仿真分析成果,考虑施工期残余应力,分析大坝蓄水过程中在温度荷载、水荷载、渗透压力和自重作用下坝体应力变形特性及发展规律,探寻真实工作状态下与设计荷载作用下大坝应力特性差异,并结合类似工程蓄水监测成果对立洲大坝的蓄水安全情况进行分析和评价。分析结果表明,大坝实际应力、变形性态与传统算法结果相比差异显著,大坝在蓄水过程中处于弹性范围内,工作状态正常。

关键词：立洲RCC拱坝初期蓄水真实工作状态应力变形特性

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接触面模型对防渗墙应力变形特性影响分析

江苏科技大学学报（自然科学版） 2011年第4期25卷 320-325页

作者：周爱兆唐延峰卢廷浩江苏科技大学土木工程与建筑学院江苏镇江212003 河海大学岩土工程科学研究所江苏南京210098 南京市长江河道管理处江苏南京210011

结合土石坝填筑蓄水算例,讨论土石坝混凝土防渗墙与基岩、填料之间的相互作用问题.通过计算比较不设置接触面,设置Goodman无厚度接触面、薄层单元接触面、薄层单元接触面且考虑应力路径4种工况下混凝土防渗墙受力变形特性.研究结果表明... 详细信息

结合土石坝填筑蓄水算例,讨论土石坝混凝土防渗墙与基岩、填料之间的相互作用问题.通过计算比较不设置接触面,设置Goodman无厚度接触面、薄层单元接触面、薄层单元接触面且考虑应力路径4种工况下混凝土防渗墙受力变形特性.研究结果表明:防渗墙两侧接触面单元的设置以及计算模型的选用对墙体的受力变形特性影响明显;设置薄层单元接触面在一定程度上可以模拟墙体两侧泥皮,与实际更加吻合;采用考虑加载路径接触面模型能更加合理的反映实际工程中接触面的受力特性.

关键词：防渗墙接触面模型应力变形特性

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河口村混凝土面板堆石坝应力变形特性研究

河口村混凝土面板堆石坝应力变形特性研究

作者：王振中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

混凝土面板堆石坝已经成为土石坝主要的坝型之一,在国内外得到了广泛的推广和应用。准确分析面板堆石坝的应力变形特性,关系到整个坝体的安全与稳定。河口村混凝土面板堆石坝坝高122.5m,建在40余米深的覆盖层上,是国内目前建在深厚覆盖... 详细信息

混凝土面板堆石坝已经成为土石坝主要的坝型之一,在国内外得到了广泛的推广和应用。准确分析面板堆石坝的应力变形特性,关系到整个坝体的安全与稳定。河口村混凝土面板堆石坝坝高122.5m,建在40余米深的覆盖层上,是国内目前建在深厚覆盖层上最高的面板坝之一。其覆盖层地质条件非常复杂,含有多层粘性土夹层和砂层透镜体。针对河口村工程实际,对其进行三维应力变形分析,并进行应力变形的影响性研究,对准确掌握大坝应力变形特性及其变化规律,具有重要的科学价值和实际意义。本文主要工作及成果如下:(1)研究了面板堆石坝有限差分数值模拟基本原理,并对河口村大坝进行三维地质建模、实际填筑和蓄水、荷载分期等过程的数值模拟;(2)对河口村混凝土面板堆石坝进行了竣工期和满蓄期两种不同工况的三维应力变形特性分析,根据分析结果可知,河口村面板堆石坝的坝体、面板应力和位移符合一般面板堆石坝的应力变形规律;(3)通过研究Duncan E-B模型参数K、Kb的敏感性来研究料源不确定性对河口村大坝应力变形特性的影响,结果表明:参数K、Kb的变化对坝体沉降有较大影响,对坝体应力,面板挠度影响不大;(4)探讨了填筑次序对河口村面板堆石坝应力变形的影响,结果表明:填筑次序对河口村面板堆石坝应力变形影响显著,采用大坝全断面均匀碾压上升的填筑方式,有利于避免坝体和面板应力不均匀和变形差异过大的发生。

关键词：混凝土面板堆石坝应力变形特性深厚覆盖层料源不确定性填筑次序

微型桩-加筋土挡墙应力变形特性和加固机理分析

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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福建建设科技 2016年第1期 1-4页

作者：赖鹏晖黄如发张志祥陈栗张智超福建省地质工程勘察院福建福州350002 福建省建筑科学研究院福建福州350025 河海大学土木与交通学院江苏南京210098 国土资源部丘陵山地地质灾害防治重点实验室福建福州350002

为了增强公路加筋土挡墙系统的外部稳定性、护栏抗冲击性能,并控制加筋土的变形,提出了微型桩-加筋土挡墙系统:竖直和倾斜的一对微型桩从路面穿过加筋回填土区域,锚固进地基,同时在桩顶浇筑承台和地基梁,通过连接构件将公路护栏与地基... 详细信息

为了增强公路加筋土挡墙系统的外部稳定性、护栏抗冲击性能,并控制加筋土的变形,提出了微型桩-加筋土挡墙系统:竖直和倾斜的一对微型桩从路面穿过加筋回填土区域,锚固进地基,同时在桩顶浇筑承台和地基梁,通过连接构件将公路护栏与地基梁及微型桩相连,形成一个自上而下的整体加固体系。利用数值手段对不同加筋土挡墙结构的应力变形特性和加固机理进行对比分析,结果表明:与"未加固"、"单根竖直桩加固"、"竖直桩+倾斜锚杆"以及"竖直桩+水平锚杆"这四种挡土墙工况相比,所提出的微型桩-加筋土挡墙的位移分别可以减小46.9%、34.6%、33.3%和22.7%,竖直桩身弯矩与后三者相比分别可以减小72.7%、72%和47.7%。因此,验证了微型桩-加筋土挡墙具有较好的应力变形特性。

关键词：加筋土挡墙微型桩加固措施加固机理应力变形特性

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水工建筑物土工膜防护应力变形特性分析

山西水利 2022年第11期38卷 50-53页

作者：俞金萍广东振通水电工程建设有限公司广东揭阳515599

本文基于复合土工膜与垫层材料之间界面的直剪试验结果,采用非线性弹性、理想塑性模型来描述界面行为。通过将界面模型纳入三维连续介质快速拉格朗日分析(FLAC3D)程序的土工格栅单元。然后,利用该模型对深厚透水地基上的土工膜堆石坝进... 详细信息

本文基于复合土工膜与垫层材料之间界面的直剪试验结果,采用非线性弹性、理想塑性模型来描述界面行为。通过将界面模型纳入三维连续介质快速拉格朗日分析(FLAC3D)程序的土工格栅单元。然后,利用该模型对深厚透水地基上的土工膜堆石坝进行了数值分析。数值结果表明,在坝面土工膜的大部分区域内,只有很小的拉伸变形。然而,土工膜的大拉伸变形出现在屏障周边区域的锚固附近。该区域的土工膜锚固结构应仔细设计,以避免土工膜张力破坏。

关键词：堆石坝土工膜防渗数值分析应力变形特性