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1.
任意形状混凝土骨料的数值模拟及其应用   总被引:5,自引:5,他引:20  
杜成斌  孙立国 《水利学报》2006,37(6):662-667
提出了平面二维、空间三维任意形状混凝土骨料的模拟方法。通过一次性形成所有同级骨料的基骨料,再对所有的基骨料进行随机延拓,生成任意形状的随机骨料。提出的算法避免了逐个投放效率低、生成的骨料含量低的缺点。三维骨料任意形状的模拟中,假定同一级配中的骨料粒径呈正态分布,建立了以体积为标度的凸型骨料的生长模式和骨料凸性条件,根据多面体的每个面的面积是否大于限定面积,确定该面是否需要延拓,同时以延生点与延伸面以外的所有边界面组成的体积都应该大于零作为凸性限定条件。采用体积和测试法进行骨料的侵入判别。在此基础上研制了相应的二维骨料、三维骨料随机投放软件2D-RAS和3D-RAS。生成的数值混凝土二维骨料含量可达65%以上,三维骨料含量可达55%左右,基本可以满足全级配混凝土的生成需要。最后还对三维混凝土任意骨料形状的弯拉梁的破坏过程进行了初步研究,得出任意多面体骨料试件的极限承载力要大于圆球骨料试件,任意多面体骨料试件所对应的位移相对较大等结论。  相似文献
2.
全级配混凝土在不连续点处的应力和变形关系   总被引:4,自引:4,他引:1  
朱尔玉  戴会超  董德禄 《水利学报》2004,35(4):0105-0108
为了探讨全级配大骨料混凝土在双轴受力状态下的特性,并建立大、小试件强度的关系和破坏准则,本文采用试验的方法比较了全级配混凝土和小尺寸湿筛混凝土在双轴拉压受力情况下在不连续点处的强度和变形特性。全级配混凝土的最大骨料尺寸为150mm,试件最小横向尺寸为450mm;湿筛混凝土的最大骨料尺寸为40mm,试件最小横向尺寸为150mm。文中描述了试件设计、材料配比、加载设备、减摩措施、加载方法和加载速度。通过对试验结果的分析看出,不论混凝土试件的骨料和尺寸大小如何,其不连续点处的两轴应力包络线都是相似的,并都可近似于一直线。混凝土在不连续点处的拉应变值与其平均应力具有较高的相关性。  相似文献
3.
混凝土随机凸多面体骨料模型生成及细观有限元剖分   总被引:4,自引:4,他引:13  
混凝土的级配及骨料含量对其宏观力学特性有直接的影响,适当的随机骨料模型是进行混凝土细观力学数值模拟分析的前提和基础。本文针对全级配大坝混凝土的高骨料含量的要求,给出了一种高效率生成随机球骨料模型的方法。并在随机球骨料模型的基础上,形成随机凸多面体骨料模型。同时,研究了细观单元属性判别方法,编制了对含有凸多面体骨料的细观区域进行结构性有限元网格剖分程序。本文给出的三维随机骨料模型算法不但考虑混凝土的骨料的实际级配和含量,而且计及了骨料的实际形态。  相似文献
4.
汊道悬移质分沙模型   总被引:3,自引:3,他引:7  
本文在考虑了分汊河道分流时横向环流作用的基础上,求出了汊道悬移质分组泥沙分沙比与分流比、分汊口附近地形的关系,以及全沙含沙量和级配等,应用该模型对荆江分流道以及长江上的一些分汊河道作了定性分析和验证计算,并与用其它模型计算的结果作了对比分析,本模型计算结果符合更好。  相似文献
5.
浑水波涌畦灌条件下的间歇入渗试验研究   总被引:2,自引:2,他引:13  
费良军  王文焰 《水利学报》1998,29(5):0065-0071
本文依据大田浑水连续及浑水间歇入渗试验资料,探讨了浑水连续入渗和间歇入渗特性及其规律,研究了浑水泥沙颗粒级配组成对浑水间歇入渗的影响,建立了浑水泥沙物理性粘粒含量与减渗率大小的关系,此研究成果为进一步研究浑水波涌灌理论与技术奠定了基础。  相似文献
6.
冲积河流混合活动层内床沙级配变化的动力学基本方程   总被引:2,自引:2,他引:5  
钟德钰  张红武  王光谦 《水利学报》2004,35(9):0024-0030
本文将冲积河流混合活动层内床沙的交换、掺混概括为表层床沙与水中运动泥沙在床面附近湍流作用下的掺混交换和混合活动层中泥沙在沙波运动作用下的掺混交换过程,建立了冲积河流混合活动层内床沙级配变化的基本方程。该方程定量地反映了水流强度、床面沙波运动及河床冲淤变化与床沙级配变化的关系,描述了河床冲淤过程中床沙级配时空变化的动力学特性。文中还应用该方程,分析了河床冲刷粗化现象。  相似文献
7.
冻融循环后全级配混凝土及其湿筛混凝土的力学性能比较   总被引:2,自引:2,他引:1  
对全级配混凝土试件及其湿筛混凝土试件分别进行0、50、100、150、200、250和300次快速冻融循环试验。观察冻融后试件外观的变化情况,测定冻融循环后全级配混凝土和湿筛混凝土的抗压强度与抗拉强度,讨论了冻融循环对抗压强度、抗拉强度及其应力应变关系的影响。试验发现,冻融循环后全级配混凝土的外观破损情况较湿筛混凝土严重得多。试验结果表明,随冻融次数增加,全级配混凝土与湿筛混凝土的抗压强度与抗拉强度均明显降低,但全级配混凝土的降低值较湿筛混凝土的降低值大,特别是抗拉强度,降低幅度更大。两种混凝土单轴压应力应变曲线峰值应力点随冻融循环次数增加逐渐向右下方偏移,曲线形状变得扁平,而其单轴拉应力应变曲线峰值应力点随冻融循环次数增加逐渐向左下方移动,曲线变短。通过对试验结果的分析,建立了全级配混凝土和湿筛混凝土之间单轴压及单轴拉关系的数学公式,可以为寒冷地区大坝、海洋平台等的设计、维修、维护及其寿命预测等提供理论依据。  相似文献
8.
粗粒土孔隙比及级配参数与渗透系数概率的相关性研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
黄达  曾彬  王庆乐 《水利学报》2015,46(8):900-907
孔隙比和颗粒级配是粗粒土渗流力学特性的重要影响因素。利用Copula理论适合建立多个非独立变量间联合分布函数的优点,以渗透试验成果为数据基础,构造了反映粗粒土渗透系数k、孔隙比e、级配不均匀系数Cu和曲率系数Cc间相关关系的四维最优Archimedean Copula 函数(即Nelsen No 13, 四维单参数对称ArchimedeanCopula函数)。利用构造的最优四维Copula函数求条件概率,便可得到粗粒土渗透系数估值的保证率,或者计算在一定保证率条件下的渗透系数。通过比较渗透系数试验值与Copula函数法、Terzaghi法及Hazen法计算值,阐述了Copula理论用于粗粒土渗透参数估值的可靠性。  相似文献
9.
全级配混凝土动态轴拉试验   总被引:2,自引:1,他引:1  
轴向拉伸试验是确定混凝土拉伸断裂特性最直接的方法。利用中国水利水电科学研究院大型动态材料试验机开展了全级配混凝土大试件的动态轴拉试验研究。在试件与试验机之间设置铰接座组件以消除拉伸过程中附加弯矩的产生,并采取适当措施降低拉伸试验中偏心的影响。将20个全级配混凝土大试件、23个湿筛混凝土小试件按浇筑日期分为3组进行试验。结果表明,混凝土轴拉强度的骨料效应和尺寸效应十分显著,静态轴拉强度较动态轴拉强度受其影响更大;冲击荷载作用下,骨料破坏比例增加;轴拉强度与极限拉伸值的率敏感性显著;轴拉强度越低,其率敏感性越高;而抗拉弹性模量的率敏感性较低。  相似文献
10.
颗粒级配对管涌发展的影响试验研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
姚志雄  周健  张刚  吴波 《水利学报》2016,47(2):200-208,218
自行设计模型槽进行垂直渗流下砂土管涌试验,通过精细化量测手段获取管涌发展中土体几何、水力学参数及颗粒运动特点,研究颗粒级配对管涌发生发展的影响,揭示管涌细观机理。管涌型砂土可动颗粒本身级配影响流失颗粒最大粒径及颗粒流失量在渗流方向上的分布情况,但对最终颗粒流失量影响不大;可动颗粒含量对砂土是否发生渗透破坏及潜蚀发展过程影响密切,临界细颗粒含量及存在的自滤过程是要考虑的。通过体视显微镜,从细观尺度揭示临界细颗粒含量的砂土在管涌过程中,可能产生自滤反滤现象而使系统自稳定,进一步揭示该机制是由于砂土在复杂的水土相互作用过程中形成层间系数D15/d85 值符合自稳定的级配特点所致。研究表明,对级配分布较广,缺失中间粒径的管涌型砂土,要判别砂土是否会发生渗透破坏及其临界水力梯度大小,在采用经典公式或经验曲线判断的基础上,有必要针对实际工程土体的级配特性与实际水力学条件,开展复杂水土作用过程的试验论证。  相似文献
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