混凝土轴拉弹模衰减规律及损伤模型试验研究

为研究混凝土轴拉弹模衰减规律,采用循环加载的试验方法,获得混凝土轴拉应力~应变全曲线,并对试验过程中的弹模衰减现象进行描述,拟合弹模衰减的演化曲线。根据弹模损伤定义,建立损伤模型进行试验研究,进而结合应力~应变全曲线,得到混凝土轴拉损伤演化方程,建立了以弹模定义损伤变量的试验确定方法。所得成果为混凝土损伤过程研究提供参考。     

堆石混凝土单轴受压应力-应变全曲线试验方法研究

为了研究堆石混凝土应力-应变全曲线,采用碟形弹簧与钢柱组合成附加刚性元件增强压力机的刚性,研究了碟形弹簧并联与串联联结装置的变形量和刚度以及实现单轴受压端部减摩措施,提出了一种堆石混凝土单轴受压应力-应变全曲线的试验方法。在混凝土压力试验机上进行了堆石混凝土立方体试件单轴受压试验,测得了堆石混凝土受压应力-应变全曲线。试件破坏形态表明,采用的端部减摩措施有效,测得的应力-应变曲线下降段验证了碟形弹簧与钢柱组合装置能够吸收试件破坏时混凝土压力试验机存储的变形能。研究结果为在混凝土压力试验机上进行堆石混凝土单轴受压应力-应变全曲线提供了可行、简便、经济的测试方法。     

塑性混凝土三轴受压本构关系影响因素分析

基于15种配合比制作21组塑性混凝土立方体试件,进行定侧压三轴试验,实测三轴受压荷载作用下试件的应力应变曲线,分析不同因素对塑性混凝土三轴受压应力应变关系的影响。结果表明:当应力水平较低时,水胶比、砂率、黏土用量及膨润土用量对塑性混凝土的应力应变关系影响不大,塑性混凝土的应变随着围压的增大而增大;当应力水平较高时,在应力相同的情况下,水胶比、黏土用量、膨润土用量的增大导致塑性混凝土应变逐渐增大,砂率的增大导致塑性混凝土应变逐渐减小;当应变相同时,塑性混凝土应力水平随着砂率、水泥用量、围压的增大而升高,随着水胶比、黏土用量及膨润土用量的增大而降低。     

低弹模混凝土防渗墙弹模值对大坝压应力的影响

针对国内广泛应用于土石坝除险加固中的低弹模混凝土防渗墙,介绍目前混凝土防渗墙弹性模量的取值范围及混凝土防渗墙的运行效果。以浙江省吴家园水库大坝除险加固中低弹模混凝土防渗墙的应用为研究背景,通过有限元软件模拟分析混凝土防渗墙的应力应变,结合大坝运行过程中防渗墙应力应变监测资料,研究弹性模量的变化对低弹模混凝土防渗墙应力应变的影响。结果表明:随着弹性模量(2 000～8 000 MPa)的增大,最大压应力越大,最大压应力出现在防渗墙底部。低弹性模量的混凝土防渗墙有利于大坝正常运行,但在采用低弹模混凝土防渗墙时,抗压强度设计值不应低于5 MPa。     

混凝土单轴受压受拉应力-应变全曲线的试验研究

本文应用自制的三轴拉压刚性试验机,测定了混凝土立方体试件的单轴受压和受拉的应力-应变全曲线;比较了立方体与棱柱体试件全曲线的线性;研究了试件端面的受压减摩垫层和受拉粘结工艺。所推荐的根据试验得出的全曲线方程,可供水工结构非线性分析应用。     

低弹模混凝土受压破坏型式试验研究

为了检验土石坝中低弹模混凝土防渗墙采用第一强度理论设计的适宜性,通过三轴试验机施加不同的围压对低弹模混凝土进行压缩破坏型式试验研究。研究表明:低弹模混凝土单轴抗压破坏型式为压碎型,符合第一强度理论;施加一定围压后抗压破坏型式为剪切型,符合摩尔-库仑强度理论。在土石坝工程中,由于防渗墙两侧存在土体的侧压力作用,因此对低弹模混凝土防渗墙采用摩尔-库仑强度准则进行设计更加符合实际工程情况,但采用第一强度理论进行设计,其极限强度会低于实际的承载力,对工程来说是偏于安全的,同样也是适宜的。     

三向应力状态下钢纤维混凝土的变形特性

利用作者研制的混凝土三轴试验系统，通过１８４块钢纤维混凝土试块在三向受压。两压一拉，两拉一压及三拉应力状态下试验研究，系统探讨了三向受力状态下钢纤维混凝土的变形特性，分析了应力－应变关系曲线的特点以及纤维含量和中间应力对峰值应变的影响，讨论了三向应力状态下的体积应变规律。     

混凝土二轴受压与二轴拉压强度及其在拱坝设计中的应用

在真三轴拉压刚性试验机上,对二滩拱坝混凝土进行了二轴受压和二轴拉压强度试验。二轴受压强度与应力比有关。当应力比为0.05和0.1时,二轴受压强度分别比单轴抗压强度提高25％和35％。二轴拉压强度,抗压强度和抗拉强度分别随拉应力和压应力的增加而降低。拱坝按二轴强度设计较为合适。本文提出了在遵从现行有关规定的条件下采用二轴强度修改拱坝强度设计的方法     

混凝土试件单轴及常规三轴压缩试验研究

利用SAW-2000型电液伺服微机控制岩石力学试验系统,进行了混凝土试件单轴压缩试验、常规三轴压缩试验,研究了围压在0 MPa和1 MPa时的应力应变曲线,得到了该混凝土试件的峰值强度、弹性模量和泊松比等参数,随围压的增加,混凝土试件的抗压强度将提高21.6%,验证了低围压下混凝土应力应变曲线的五阶段特征.     

三峡二期围堰塑性砼变形性能及影响因素的研究

对三峡二期围堰砼防渗墙的塑性砼单轴应力应变全过程线作了分析, 认为曲线的线性段表征材料工程特性, 可取该段的斜率作为塑性砼单轴抗压弹模。在三轴应力条件下,研究了塑性砼极限偏差应力与围压的关系、偏差应力与轴向应变的关系、轴向应变与侧向应变的关系。提出了影响塑性砼变形性能的几个因素。     

锦屏二级水电站围堰塑性混凝土防渗墙施工与质量控制

塑性混凝土防渗墙具有抗压强度低,弹性模量小,极限应变大的特点,在荷载作用下墙内应力和应变均很低,不仅能够适应外力作用下抗拉和抗剪应力带来的墙体变形,具有良好的力学性能,而且水泥用量小,具有较好的技术经济指标。因此,塑性混凝土防渗墙在国内外水利水电围堰工程中得到广泛应用。通过塑性混凝土防渗墙技术在雅砻江锦屏二级水电站拦河闸坝围堰工程中的应用,介绍了"钻劈法"成槽工艺、施工技术要点及混凝土质量控制重点。     

岳城水库大副坝防渗墙设计

岳城水库大副坝坝基为透水的第三系砂，由于历史的原因，上游未做防渗处理，当库水位超过140．0米，下游排水管即出现涌沙现象，虽经多次治理，仍未彻底解决，本次在上游坝坡建造了一道全封闭的塑性混凝土防渗墙，取得了预期的效果，本文详细分析了副坝涌沙的原因，介绍了塑性混凝土防渗墙的布置，墙体材料设计指标和墙顶处理工程措施，可供参考。     

论混凝土防渗墙的应力特性

以往混凝土防渗墙的应力分析中，大多采用结构力学方法或有限元计算方法，前者与原型观测有较大差异，甚至出现相反的结论；后者虽有所改进，但结果却偏大，因而只可作定性分析。分析表明，混凝土防渗墙是处在受压状态，最大应力发生在墙深１／２￣１／３处；坝体及坝基存在着拱效应，减小了墙的荷载。在此基础上提出了计算模型与假定。     

三峡工程二期围堰防渗心墙的应力和变形分析

本文采用非线性有限元的分析方法,对三峡工程二期围堰的塑性与刚性混凝土防渗心墙方案进行了对比研究,探讨了塑性与刚性混凝土防渗墙的工作性状,以及堰体抛填料和局部振密措施对防渗墙位移和应力的影响。     

土石坝坝基塑性混凝土防渗墙应力变形分析

建造在透水深覆盖层上的土石坝,坝基常设有混凝土防渗墙,而现今塑性混凝土防渗墙越来越受到人们的关注.因此,如何确定塑性混凝土防渗墙的应力状态是一个很具有实际价值的问题.结合实际工程,根据塑性混凝土防渗墙自身的特点,采用非线性土体单元、面-面接触单元进行模拟,计算结果可为土石坝的安全设计提供依据.     

冶勒水电站超深覆盖层防渗墙应力变形性状的数值分析

应用邓肯-张非线性弹性模型和双屈服面弹塑性模型，计算了冶勒水电站大坝和超深覆盖层中防渗墙的应力变形性状，分析了防渗墙垂直缝、防渗墙顶部垫座分缝、防渗墙底部残渣和防渗墙槽段间施工缝参数对防渗墙应力变形性状的影响。     

东平湖围坝塑性混凝土防渗墙试验

介绍了混凝土防渗墙的研究现状,结合东平湖围坝塑性混凝土防渗加固,进行了混凝土原材料和配合比试验,结果表明:塑性混凝土的强度和弹性模量随水泥用量的增加而增大,随膨润土用量的增加而降低,弹性模量没有随砂率的提高而有效降低。认为对聚合物改性水泥基塑性混凝土的研究将会成为今后混凝土材料研究的主要方向。     

不同破坏准则下防渗墙安全度比较分析

为分析和评估土石坝覆盖层中混凝土防渗墙安全度,将混凝土的三维破坏准则引入有限元程序中,对某砾石土心墙堆石坝进行了有限元分析,定义了防渗墙安全度,并将三维破坏准则的安全度与单轴破坏准则结果进行了比较,研究不同破坏准则适用于混凝土防渗墙安全度分析的合理性。结果表明:单轴破坏准则和三维破坏准则得到的防渗墙安全度有较大差异,采用混凝土三维破坏准则更符合防渗墙所处的应力状态,可更充分发挥混凝土的强度;在工程中可考虑采用三维破坏准则评价混凝土防渗墙安全度。     

覆盖层上高面板坝连接板长度优化分析

建在深厚覆盖层上的高面板坝坝基防渗设施常采用混凝土防渗墙，坝体与覆盖层和趾板与防渗墙是质量与刚度相差很大的结构物，施工时和蓄水时各自的变形相差很大，为了协调各结构物的变形，建议用连接板将坝体、面板、趾板与防渗墙连接起来，以改善防渗墙和趾板的应力状态。用有限元法数值分析对连接板长度进行优化分析，应用于实际工程。     

接头形式对框格式地下连续墙应力变形影响的有限元分析

在水电工程中采用地下连续墙处理复杂地质条件的地基时,在施工过程中不可避免地产生施工接头,接头的存在对地下连续墙的整体受力性能存在一定的影响,成为困扰工程界的一个难题。根据桐子林水电站末段框格式地下连续墙地质条件,在连续墙上分别设置刚性接头、铰接头及半自由接头,模拟地下连续墙在工程上常采用的各种接头形式,建立了不同接头形式的3组框格式地下连续墙槽段有限元模型。基于ABAQUS软件对框格式地下连续墙在不同接头形式下的施工过程进行了非线性有限元数值模拟,详细分析比较了3种接头形式的地下连续墙在最危险施工工况下的应力与变形,得到了不同的施工接头对框格式地下连续墙应力变形的影响情况,研究成果可为类似工程提供借鉴。