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碾压混凝土原位抗剪试验及其细观破坏数值模拟

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碾压混凝土原位抗剪试验及其细观破坏数值模拟

作者：鲍新新西安理工大学

学位级别：硕士

碾压混凝土(RCC)具有温控措施简单、造价低且施工进度迅速等优势,因此被广泛应用于水电工程建设中。由于碾压混凝土坝是通过分层碾压施工而成,通常会形成很多层间节理,这些层间节理在水压力作用下成为大坝较为薄弱的部位,所以有必要开... 详细信息

碾压混凝土(RCC)具有温控措施简单、造价低且施工进度迅速等优势,因此被广泛应用于水电工程建设中。由于碾压混凝土坝是通过分层碾压施工而成,通常会形成很多层间节理,这些层间节理在水压力作用下成为大坝较为薄弱的部位,所以有必要开展原位抗剪试验对实际工程中碾压混凝土的层间结合特性进行研究。本文以碾压混凝土原位抗剪性能为研究基础,分析不同层间间隔时间和正应力下碾压混凝土的宏观和细观破坏性能,为碾压混凝土层间抗剪特性的研究提供理论支撑。本文主要从以下几个方面进行了研究:(1)碾压混凝土原位抗剪试验研究。在实际工程现场开展碾压混凝土原位抗剪试验,获得碾压混凝土抗剪荷载-位移曲线,结果表明在不同工况下抗剪荷载-位移曲线形态变化趋势基本一致;层间抗剪强度随层间间隔时间的增大逐渐增大,在同一层间间隔时间下随着正应力的增大,层间抗剪强度也随之增大且碾压混凝土破坏程度越来越严重。(2)碾压混凝土层间抗剪强度破坏准则研究。选择Weibull-过镇海全曲线模型对碾压混凝土原位抗剪荷载-位移曲线进行拟合,全曲线模型与实测曲线吻合较好;采用莫尔-库伦准则对所得试验数据进行拟合,发现试件抗剪断强度随层间间隔时间的增加而逐渐减小,这同时表现为粘聚力和摩擦系数的减小;在八面体强度理论的基础上,提出考虑层间间隔时间的强度破坏准则模型,该模型可以对不同层间间隔时间下碾压混凝土的层间抗剪强度进行预测。(3)碾压混凝土层间抗剪数值模拟分析。通过离散元软件建立碾压混凝土抗剪数值模型,在此基础上研究碾压混凝土剪切位移为5×10-3m时颗粒的竖向位移、接触力大小以及接触分布情况,分析碾压混凝土在不同层间间隔时间和正应力下的细观破坏过程。结果表明当剪切位移达到5×10-3m时,下层颗粒几乎没有产生位移,上层颗粒以及与层面相交处颗粒产生较大剪切位移,且各工况剪切位移相差不大,但由于剪胀效应的存在,在剪切的过程中上层颗粒会产生相应的竖向位移,且竖向位移会随着正应力的增大而减小;同一工况下颗粒之间压缩接触数量明显高于张拉接触数量,剪切过程中,强力链方向逐渐倾斜,且显著沿对角线方向分布聚集,而在试样左下方和右上方强力链分布较少;随着层间间隔时间的增加,碾压混凝土模型颗粒间接触力最大值逐渐减小,而随着正应力的增大,碾压混凝土颗粒间接触力最大值随之增大。

关键词：碾压混凝土原位抗剪层间间隔时间破坏准则颗粒流离散元

丹江口大坝后期加高工程现场原位抗剪试验研究

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长江科学院院报 1999年第3期16卷 21-24页

作者：朱冠美李家正王迎春长江科学院材料结构研究所

介绍了丹江口大坝后期加高现场原位抗剪试验研究成果，内容包括：法向应力与峰值抗剪强度的关系；法向应力与残余抗剪强度的关系；法向应力与摩擦抗剪强度的关系；两种水泥混凝土剪切变形特性；剪切面特征及描述。研究成果为设计提供了... 详细信息

介绍了丹江口大坝后期加高现场原位抗剪试验研究成果，内容包括：法向应力与峰值抗剪强度的关系；法向应力与残余抗剪强度的关系；法向应力与摩擦抗剪强度的关系；两种水泥混凝土剪切变形特性；剪切面特征及描述。研究成果为设计提供了新老混凝土结合面的抗剪参数，为抗滑移稳定性分析提供了依据，同时论证了大坝加高采用贴坡嵌固的施工方案的可行性。

关键词：原位抗剪抗剪试验大坝加高混凝土坝

马来西亚沐若水电站碾压混凝土原位抗剪试验研究

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湖南水利水电 2012年第6期 46-47,71页

作者：郭峰中国水利水电第八工程局有限公司长沙市410007

针对气象和毛料地质条件对碾压混凝土层间胶结的影响,为了找到最佳的层间处理技术措施,在沐若工地现场开展了碾压混凝土原位抗剪试验研究,文章对该工地此次试验进行分析。

关键词：马来西亚沐若水电站碾压混凝土原位抗剪

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高拱坝混凝土原位抗剪试验研究

青海交通科技 2014年第6期26卷 46-48页

作者：吴峰涛青海省交通工程监理处西宁810001

通过对混凝土层间结合面进行原位抗剪试验,获得各级配混凝土不同层间处理方式的极限抗剪强度、残余抗剪强度、摩擦强度和抗剪特性参数f′、c′,为优化大坝混凝土层间处理措施、评估坝体结构稳定性提供依据。

关键词：大坝混凝土层间结合原位抗剪抗剪特性参数

亭子口水利枢纽前期工程碾压混凝土原位抗剪试验

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亭子口水利枢纽前期工程碾压混凝土原位抗剪试验

2012年度碾压混凝土筑坝技术交流研讨会

作者：张业勤蔡胜华中国水利水电第七工程局有限公司长江水利委员会长江科学院

碾压混凝土原位层间抗剪试验是研究不同配合比碾压混凝土的不同间歇浇筑时间、不同浇筑层面处理措施对碾压混凝土层间抗特性的影响规律。本次工艺试验只考虑了1种间歇时间、2种层间处理方式。原位抗剪试验证明:二、三级配碾压混凝土摩... 详细信息

碾压混凝土原位层间抗剪试验是研究不同配合比碾压混凝土的不同间歇浇筑时间、不同浇筑层面处理措施对碾压混凝土层间抗特性的影响规律。本次工艺试验只考虑了1种间歇时间、2种层间处理方式。原位抗剪试验证明:二、三级配碾压混凝土摩擦系数′,粘聚力c′均满足设计要求。

关键词：碾压混凝土层间原位抗剪

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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推滑平衡法应用于填石路堤的试验研究

岩土工程学报 2006年第1期28卷 106-109页

作者：董文澎周建普中南大学土建学院湖南长沙410075

在常张高速公路分别由页岩和灰岩填筑的两段填石路堤上进行原位抗剪强度试验,以推滑平衡分析法为理论基础,分别获取两段填石路堤的原位抗剪强度指标内摩擦角?和粘聚力c。在计算过程中提出4点基本假设,经过现场试验数据计算分析,论证了... 详细信息

在常张高速公路分别由页岩和灰岩填筑的两段填石路堤上进行原位抗剪强度试验,以推滑平衡分析法为理论基础,分别获取两段填石路堤的原位抗剪强度指标内摩擦角?和粘聚力c。在计算过程中提出4点基本假设,经过现场试验数据计算分析,论证了假设的成立和推滑平衡分析法应用于填石路堤的正确性,并通过比较得出灰岩作为材料使填石路堤边坡更为稳定的结论。

关键词：填石路堤原位抗剪推滑平衡分析法抗剪强度

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彭水大坝碾压混凝土现场试验研究

人民长江 2007年第2期38卷 26-28页

作者：杜三林重庆大唐国际彭水水电开发有限公司重庆409600

碾压混凝土的不同施工工艺、不同间歇时间、不同层面处理措施对碾压混凝土层面抗剪性能的影响较大。彭水水电站主体工程碾压混凝土浇筑之前，进行了较全面的生产性试验，提出了适合彭水水电站工程实际的碾压混凝土施工工艺和层面结合质... 详细信息

碾压混凝土的不同施工工艺、不同间歇时间、不同层面处理措施对碾压混凝土层面抗剪性能的影响较大。彭水水电站主体工程碾压混凝土浇筑之前，进行了较全面的生产性试验，提出了适合彭水水电站工程实际的碾压混凝土施工工艺和层面结合质量控制标准：碾压混凝土拌和物的K值平均6．1s，拌和物的亲和性和工作性较好．仓面泌水较少；二级配碾压混凝土拌和物的含气量平均为3．1％，在实际施工中含气量应提高到3．5％以上，以满足抗冻等级F150的要求；最佳碾压遍数为无振2遍＋有振8—10遍，碾压层厚以采用35cm为宜。

关键词：碾压混凝土生产性试验施工工艺层面结合原位抗剪彭水大坝

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龙滩碾压混凝土室内外抗剪试验结果对比分析

水力发电 2007年第4期33卷 54-58页

作者：潘罗生王进攻王述银龙滩水电开发有限公司广西南宁530023 长江水利委员会长江科学院湖北武汉430010

对龙滩大坝碾压混凝土的室内抗剪、现场原位抗剪试验和芯样抗剪试验结果进行了对比分析。室内和现场抗剪试验结果表明,随着层面间歇时间的延长,3种强度等级的碾压混凝土的抗剪强度均下降,尤其是冷缝出现后抗剪强度最低。采用小值平均法... 详细信息

对龙滩大坝碾压混凝土的室内抗剪、现场原位抗剪试验和芯样抗剪试验结果进行了对比分析。室内和现场抗剪试验结果表明,随着层面间歇时间的延长,3种强度等级的碾压混凝土的抗剪强度均下降,尤其是冷缝出现后抗剪强度最低。采用小值平均法和保证率为80%时统计法分析,3种强度等级的碾压混凝土现场原位抗剪试验的f′、c′值均能满足设计要求,小值法较统计法的f′值稍高,c′值稍低;分别用小值法和统计法得出的f′、c′值计算出的抗剪强度差别不大,小值法稍低。除去尺寸效应和龄期的影响后,两种强度等级的芯样抗剪强度均大于设计抗剪强度。

关键词：碾压混凝土抗剪强度芯样原位抗剪小值法统计法龙滩工程

龙滩水电站高温季节大坝碾压混凝土工艺性试验

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龙滩水电站高温季节大坝碾压混凝土工艺性试验