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相似文献
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1.
碾压混凝土拱坝诱导缝开裂试验研究   总被引:5,自引:4,他引:1  
刘海成  吴智敏  宋玉普 《水利学报》2004,35(5):0099-0105
通过多组由深埋椭圆裂缝、深埋矩形裂缝和穿透裂缝3种型式形成不同削弱度的碾压混凝土试件轴拉试验,研究了试件的应力强度因子,分析了不同裂缝的应力强度因子计算公式。由于试件的断裂韧度与裂缝形式无关,假设深埋矩形预留缝试件的应力强度因子可以由深埋椭圆预留缝或穿透预留缝试件的应力强度因子通过修正求得,建立了矩形预留缝试件应力强度因子的近似解析表达式。考虑了尺寸效应后,求得碾压混凝土材料的断裂韧度。根据碾压混凝土拱坝诱导缝的构造特点,并考虑了相邻缝的影响计算出诱导缝开裂的等效强度。这一结果应用于沙牌碾压混凝土拱坝开裂计算的三维非线性应力场仿真计算中。  相似文献   

2.
对相同削弱度不同间距的两片诱导缝碾压混凝土试件进行了轴拉试验研究,得到了其对应的等效强度值.在考虑试件尺寸修正和不同诱导缝间距修正的基础上,把碾压混凝土诱导缝缝端应变软化简化为抛物线模型,计算了不同间距谤导缝试件的断裂韧度。计算结果表明;相对于同削弱度的一片诱导缝试件的断裂韧度,两片诱导缝试件断裂韧度降低较大.并且间距对其断裂韧度有一定的影响.  相似文献   

3.
有关混凝土Ⅱ型断裂的试验研究是混凝土断裂问题中的热点和难点问题。通过6组24个四点剪切试件对裂缝的剪切扩展过程以及断裂韧度KⅡc进行试验研究,由试件的荷载-应变(P-ε)曲线、荷载-时间(P-t)曲线和荷载-裂缝尖端滑移位移(P-CTSD)曲线,确定试件的破坏荷载、裂缝尖端混凝土应变以及裂尖滑移位移。试验中可见,试件裂缝扩展方向并不平行于剪力方向,而是从裂缝尖端扩展至近加载点附近,表现为倾斜裂缝。试验结果表明,混凝土试件的Ⅱ型断裂韧度KⅡc变化范围为0.5~1.1(MPa·m0.5)。KⅡc随近加载点与预制缝之间的距离减小而增大;KⅡc随初始缝高比的增大而增大。经分析可知,试验过程中形成加载的高窄剪力区容易引起混凝土的剪切断裂。  相似文献   

4.
碾压混凝土拱坝双向相邻诱导缝断裂试验与分析   总被引:2,自引:2,他引:0  
针对碾压混凝土拱坝诱导缝双向相邻布置结构的力学问题,进行了不同削弱度的碾压混凝土试件轴拉试验。根据试验结果,考虑双向相邻诱导缝的影响,得到了用于诱导缝断裂分析的双参数等效强度的修正系数。对沙牌碾压混凝土拱坝的诱导缝双向相邻布置结构进行了计算分析,计算结果反映了诱导缝的双向相邻布置对其等效强度的影响,说明坝体中诱导缝的双向相邻布置在温度应力场的作用下更容易开裂。  相似文献   

5.
为了研究龄期对碾压混凝土双K断裂参数的影响,制作了龄期为28,60,90 d共18个楔入劈拉碾压混凝土试件并进行了断裂试验,结合双K断裂参数公式,得到了不同龄期试件的有效裂缝长度、起裂断裂韧度和失稳断裂韧度等断裂参数,并分析了龄期对碾压混凝土断裂性能的影响。试验结果表明:起裂荷载和失稳荷载均随龄期的增大而增大,且起裂和失稳荷载的比值趋于稳定,伴随着龄期的增加,起裂荷载占失稳荷载的比重越来越大;龄期从28 d增加到90 d,起裂和失稳断裂韧度分别增加了0.216 0 MPa·m1/2和 0.292 2 MPa·m1/2,起裂和失稳断裂韧度的比值基本在0.5~0.6;有效裂纹长度随龄期的增大而减小,相同尺寸下,龄期越小,裂缝亚临界扩展量越大,试件的韧性越好。  相似文献   

6.
混凝土基体中纤维材料的加入可以有效抑制开裂,提升其抗变形能力。为深入了解纤维对提 升混凝土抗开裂破坏能力的作用,基于断裂理论并通过试件三点弯曲试验,对掺入不同长度和体积分数 玄武岩纤维的混凝土在开裂破坏时的力学性能进行了研究,同时通过扫描电镜技术观察纤维的微观断 裂特征。结果表明,掺入玄武岩纤维对试件劈裂抗拉强度和抗折强度均有明显改善,较素混凝土试件分 别提升 29%和 22%,其中纤维长度对劈裂抗拉强度影响较小,对抗折强度影响明显;长纤维试件具有较 高的韧性和抑制裂缝扩展能力,短纤维试件在荷载施加后期易产生明显的应变软化现象,表现出显著的 脆性断裂特征,而含有中等纤维的试件则同时兼具最高的抵抗初裂和抑制裂缝扩展的能力。研究内容 对指导实际工程改善纤维混凝土抗裂性能有一定理论价值。  相似文献   

7.
为分析水压力和外力联合作用下混凝土的断裂现象,采用轴拉试件的形式进行了混凝土在恒定轴力施加水压力和恒定水压力施加轴力两种加载方式的Ⅰ型断裂试验研究,得到了两种加载方式下混凝土Ⅰ型断裂的双K断裂参数。试验结果表明,恒定水压力施加轴力试件与恒定轴力施加水压力试件相比,其黏聚力提供的断裂韧度更小;两种不同加载方式造成试件的破坏过程差异很大。  相似文献   

8.
岩石与混凝土三维界面裂缝断裂准则的试验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
杨水成  黄松梅  宋俐  李哲 《水利学报》2002,33(10):0107-0112
把双材料三维界面裂缝的断裂形式区分为三种类型:Ⅰ型为张开型;Ⅱ型为滑开型;Ⅲ型为撕开型。定义KⅠ、KⅡ、KⅢ为应力强度因子,反映这几种断裂型式裂缝尖端应力场的强弱。由于工程实际中多为复合型断裂,因此,在综合考虑试件的断裂类型及KⅠ、KⅡ、KⅢ之间的相对比例关系等诸多因素的基础上,制定出23种不同KⅠ、KⅡ、KⅢ组合的试验方案。试验中采用了两类岩石-混凝土界面裂缝试件形式:一类为单边裂缝方形试件;一类为环形裂缝试件,为便于加载后者外形仍为方形。通过对这些试件的试验研究,得到了不同断裂类型断裂时的应力强度因子KⅠ、KⅡ、KⅢ值。用数理统计的多元回归法得到了岩石与混凝土三维界面裂缝的断裂准则,该准则可用于坝体与基岩界面的断裂分析。 关键词:岩石;混凝土;双材料界面裂缝;断裂准则  相似文献   

9.
为了研究不同冻融方式对混凝土双K断裂韧度带来的不同影响,设计了5组共计15个试件,分别经历干燥、水浸泡、水冻融、盐浸泡、盐冻融作用20 d后进行三点弯曲梁试验。测定了试件断裂过程中的荷载、张口位移、裂缝尖端应变等参数的特征值和全过程曲线,基于双K断裂理论分别计算了各组环境下混凝土的有效裂缝长度、起裂荷载、失稳荷载等断裂参数。结果表明:不同冻融方式对混凝土造成的影响具有一定的相似性,水冻融与盐冻融均会对混凝土的弹性模量造成损失,使其断裂力学性能下降,但会提高混凝土韧性。在损伤程度和损伤后混凝土受力表现上不同冻融方式有显著区别。水冻融后混凝土受荷时更易开裂,但水冻融环境对混凝土抵抗裂缝发展能力的影响不明显。盐冻融后混凝土抵抗裂缝发生以及发展的能力同时降低,但混凝土受力时裂缝的发生会相对推迟。  相似文献   

10.
小骨料混凝土双K断裂参数的试验测定   总被引:4,自引:3,他引:1  
徐世烺  张秀芳  郑爽 《水利学报》2006,37(5):543-553
双K断裂模型以起裂韧度和失稳韧度来描述混凝土裂缝扩展过程,《水工混凝土断裂试验规程》将双K断裂模型作为该规程的基本理论依据,并将该模型的双K断裂参数作为试验规程要求测定的基本断裂参数。为配合该规程的制定,本文进行了19个三点弯曲梁试件和25个楔入劈拉试件共43个试件的断裂试验,对小骨料混凝土双K断裂参数的起裂韧度和失稳韧度进行直接试验测定。所有试件均为同批浇注相同级配,最大骨料粒径为10mm,试验中采用了电阻应变片法作为确定起裂荷载的参考。结果表明,起裂荷载与最大荷载之比为0.67~0.71,起裂韧度与失稳韧度之比为0.45~0.50,变化较稳定;楔入劈拉试件高度大于等于400mm、三点弯曲梁试件高度大于等于200mm时,起裂韧度与失稳韧度基本为常数,但同组试件之间具有一定的离散性;两种试件形式的韧度值有一定的差异。根据本文试验数据计算得到的裂缝尖端开口位移临界值较断裂韧度参数更容易受到试件尺寸的影响,楔入劈拉试件高度大于600mm时,其值为0.056~0.070mm;三点弯曲梁试件高度大于300mm时,其值为0.040~0.047mm,比较稳定。  相似文献   

11.
本文采用流体力学方法研究了粗糙裂隙和充填裂隙的水流特性,证明了单一裂隙的有效隙宽小于平均隙宽,且依赖于平均隙宽的均方差。研究了充填裂隙接触面积对流态的影响,论证了一些经验公式的局限性和有效性,对各种单宽流量公式的偏差进行了分析。  相似文献   

12.
粘土体裂隙效应中的分形几何现象   总被引:2,自引:0,他引:2  
根据分形理论,研究了成都、合肥粘土体裂隙效应中存在的分形几何现象,表明裂隙空间展布、极点分布、土样强度的尺寸效应等均具分形结构。计算结果表明,成都粘土的分维值普遍大于合肥粘土,同时还探讨了成都裂隙性粘土体变形模量E0与其空间展布分维值Dk的相关关系。  相似文献   

13.
The effect of temperature on the rock fracture permeability is a very important factor in the prediction of the permeability of enhanced geothermal systems and in reservoir engineering. In this study, the flow-through experiments were conducted on a single limestone fracture at different temperatures of 25℃, 40℃ and 60℃, and with differential pressures of 0.3 MPa and 0.4 MPa. The experimental results suggest a complex temporal evolution of the fracture aperture. The aperture increases considerably with increasing temperature and reduces gradually to a steady value at a stable temperature. The results of three short-term experiments (QT-1, QT-2, QT-3) indicate an exponential relationship between the permeability and the temperature change ratio (△T/ T), which provides a further evidence that the rising temperature increases the aperture. It is shown that the changing temperature has its influence on two possible accounts: the chemical dissolution and the pressure dissolution. These two processes have opposite impacts on the fracture permeability. The chemical dissolution increases the permeability with a rising temperature while the pressure disso- lution reduces the permeability with a stable temperature. These make a very complex picture of the permeability evolution. Our results show that the fracture permeability reduces 39.2% when the temperature increases by 15℃ (during the 25℃-4℃ interval) and 42.6% when the temperature increases by 20℃ (during the 40℃-60℃ interval). It can be concluded that the permeability decreases to a greater extent for larger increases in temperature.  相似文献   

14.
对岩体裂隙水流运动规律进行了探讨。分别导出了Forchheimer渗流方程中系数a,b的表达式,它既适用于充填裂隙水流,又适用于非充填裂隙水流。大量试验表明,该式还适用于描述线性和非线性渗透运动。  相似文献   

15.
坝基岩体裂隙渗流效应数值模拟方法   总被引:3,自引:2,他引:1  
蒋中明  肖喆臻  唐栋 《水利学报》2020,51(10):1289-1298
为获取工程尺度的裂隙岩体三维渗流效应,在裂隙岩体基质岩块和裂隙水力传导特性研究基础上,推导了含裂隙单元渗透系数表达式。基于嵌入裂隙单元(EFE)模型,使用离散裂隙网络(DFNs)技术与连续介质渗流分析方法,提出了利用连续介质渗流分析方法模拟非连续介质渗流效应的数值模拟技术,通过算例对该方法的有效性进行了验证,分析了单元尺度大小对该方法计算准确性的影响,并提出了提高计算精度的措施。工程实例研究表明裂隙岩体渗流分析的EFE模型能够真实地模拟坝基岩体渗流路径和孔隙压力分布,更好地揭示坝基的扬压力实际非规则分布形态。  相似文献   

16.
Ⅱ型断裂破坏是土体断裂破坏的基本类型之一,Ⅱ型断裂韧度的测试方法是目前研究土体Ⅱ型断裂破坏性状的难点.首先介绍了各种Ⅱ型断裂韧度测试方法的基本原理和方法,然后针对土体的特点,分析了各种方法用于测试土体断裂韧度的可行性和可靠性.重点分析了前人用于测试土体Ⅱ型断裂韧度的非对称四点弯曲试验方法,在此基础上,提出了一种新的土体Ⅱ型断裂韧度测试方法.新方法采用结构简单、易于制样的单侧开缝方形土饼试样,直接施加剪切荷载,使得试样在纯Ⅱ型加载条件下发生断裂破坏,从而确保了试验结果的可靠性.  相似文献   

17.
针对楔入劈拉试件支座位置的不同,包括双线支座与单线支座,分析不同竖向荷载对断裂性能参数测试可能造成的影响,并通过试验数据进行验证。通过分析比较,认为对于实验室进行混凝土楔入劈拉试件的常用尺寸,支承体与传力装置所传荷载在一个竖向平面内可抵消竖向荷载和一部分构件自重,从而得到较为接近真实值的断裂性能参数。  相似文献   

18.
循环加载历史对混凝土断裂特性影响的试验研究   总被引:4,自引:1,他引:3  
林皋  周洪涛 《水利学报》1994,(5):25-30,44
本文研究了循环加载历史对混凝土断裂韧度及断裂能的影响。用楔入劈拉试验对混凝土试块施加频率为10Hz的高频预加拉伸荷载,测出荷载-位移全过程曲线,通过与未承受加载历史的混凝土准静态断裂参数比较,发现当预加拉伸荷载强度超过一特定值后,混凝土的抗裂能力显著降低,因此,混凝土的断裂参数不是独立于加载历史的物理量。  相似文献   

19.
The flow through a single fracture is numerically studied by means of the Fluent Software. The results show that the roughness of the fracture significantly affects the hydraulic conductivity in the fracture as compared with the cubic law model widely used to describe the flow between two smooth parallel plates. A new model is proposed in this paper, the non-symmetric sinusoidal fracture model, to simulate the flow in a real fracture. This model involves two sinusoidal-varying walls with different phases to replace the flat planes in the cubic law model. The relationships between the effective hydraulic apertures and the phase retardation for different relative amplitudes and wavelengths are numerically investigated. A simple expression of the effective hydraulic aperture of the fracture is obtained, together with the law of the effective hydraulic aperture against the amplitude, the phase retardation and the wavelength of two sinusoidal-varying walls.  相似文献   

20.
This paper gives emphasis on the research of the problem of local head loss of cross fracture flow by a lot of model experiments,and a theoretical model of local head loss of cross fracture flow is founded by use of the momentum law of water flow.Through the correlation analysis between model experimental results and theoretical model,the correction coefficient of theoretical model is definite.The proposed calculation formula of local head loss of cross fracture flow can be used to analyze the problem of network fracture seepage.  相似文献   

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