聚氨酯软木垫层材料在水电站的应用

通过对聚氨酯软木垫层材料生产工艺的介绍和基本特性的分析,研究、对比分析了该软木垫层材料作为水电站钢蜗壳外包垫层的作用和效果,说明了聚氨酯软木垫层材料用作大、中型水电站钢蜗壳及压力引水钢管的外包垫层,具有优良的物理性能和良好的使用特点。     

堆石料的压缩模量特性研究

压缩模量作为评价堆石料填筑质量的重要指标,也是大坝变形控制的依据。分析现行压缩模量计算公式存在的问题,通过水布垭室内单轴压缩试验与等应力比三轴试验,建立相同应力路径下考虑泊松比影响的变形模量与压缩模量关系式,并结合水布垭现场荷载板试验与大型压缩试验结果,对变形模量与压缩模量关系进行修正。根据原型大坝的监测沉降量,采用修正后的变形模量与压缩模量的关系式,计算堆石体的压缩模量,更符合实际。     

堆石体的压缩模量

初步总结了水布垭、三板溪、潘口、溧阳、江坪河碾压堆石体压缩试验成果,分析了堆石体压缩变形特性与影响堆石体压缩变形的主要因素.     

强夯地基垫层厚度对承载力与变形模量的影响

对江苏省连云港赣榆港区吹填土强夯地基进行了两组现场载荷试验,探讨不同强夯垫层厚度的强夯地基承载力特性。在现场试验基础上,采用有限元法分析垫层厚度对附加应力系数和传递深度的影响,结果表明强夯垫层能有效增大附加应力的扩散作用,明显提高地基承载力,附加应力在2倍板径深度范围内下降到板底应力的6%以下;但地基土屈服后会使附加应力往深层传递。综合数值模拟的结果分析,表明附加应力与自重应力比值为0.2时所确定的计算深度随板底应力水平的增大而增大,不是一个固定值。在此基础上探讨了载荷试验反演的地基变形模量与按垫层厚度的加权模量间的关系,结果表明按厚度加权获得的地基平均模量为载荷试验反演的变形模量的1.2倍。     

垫层铺设范围对水电站蜗壳结构特性的影响分析

基于接触非线性和开裂非线性理论,采用ABAQUS程序对某水电站地下厂房蜗壳结构进行了三维非线性有限元计算,研究了水电站垫层蜗壳结构中垫层平面铺设范围对厂房蜗壳结构特性的影响。研究结果表明:蜗壳结构中垫层平面铺设范围分别自蜗壳进口铺至0°、45°、135°和270°断面时,垫层铺设范围越大,环向钢筋应力和混凝土损伤区域明显减小,相较于0°方案,其他3种方案的最大裂缝宽度和发电机基础不均匀上抬位移均有明显减小。     

考虑压缩模量随应力水平变化的地基沉降变形研究

以某大型堆山工程为研究对象,通过室内试验研究了地基土体的压缩模量随应力增长的关系,提出了基于Janbu公式改进的地基沉降计算模型,并通过有限元的分析方法对整个施工过程结束后的地基沉降进行了计算,经过与实测数据对比后,验证了该模型计算的正确性。结果表明:在类似工程中,可以先通过室内试验确定计算模型中的参数,利用本文提出的方法计算地基在分级荷载工况中任意应力水平下的地基沉降量,具有重要的实际工程意义。     

用水量对水溶性聚氨酯材料性能的影响

结合某工程实际，研究了用水量对水溶性聚氨酯浆液性能的影响。并在此基础上选取了合理的用水量，开展了聚合体有关性能的试验研究。为该材料在防水堵漏工程上的应用提供参考数据。     

面板堆石坝的变形特性与模量计算

近代面板堆石坝的主要问题是坝体变形导致防渗结构的张拉错动形成渗漏.影响坝体变形的主要因素有:坝高、堆石模量及河谷形态.坝体压缩模量与堆石强度、级配、密实度、浑圆度、应力历史、施工方法等因素有关.较系统地分析了近代面板堆石坝堆石压缩模量试验值E_0、施工期与初期蓄水实测值E_(re)、E_(rf)与经验公式法、非线性弹性有限元法、应力应变数学模型法模量计算值之间的异同点.统计资料表明:E_0近似等于25～80Pa;E_(re)近似等于40～140MPa;E_(rf)等于1.9～3.5倍的E_(re).95%己建辗压式面板堆石坝竣工期垂直变率η为0.33%～0.5%;运用期η为0.05%～0.1%.     

采用割线模量法修正的有限压缩层地基模型

该文介绍采用地基非线性沉降计算的原状土割线模量法来修正现有的有限压缩层地基模型,通过压板试验确定的实际土体不同深度位置的等效割线模量Ep来取代原有限压缩层地基模型中的压缩模量Es,从而得到能反映原状土体的力学性状及土体的非线性的有限压缩层模型,最后通过一个工程实例的计算比较验证了该修正方法的可行性。     

复合土工膜-垫层材料界面摩擦特性试验研究

复合土工膜防渗结构界面摩擦特性对工程的安全稳定性至关重要。为探寻复合土工膜-垫层界面摩擦特性,进行了室内直剪摩擦试验、斜板试验、室内拖板试验及现场原位试验,并统计分析一布一膜、二布一膜与砂浆垫层及砂砾石垫层的界面摩擦性能。结果表明：对于不同垫层材料,砂砾石垫层界面摩擦特性较优,比砂浆界面的摩擦角和凝聚力分别大5.0°和4.2 kPa;对不同类型的复合土工膜,二布一膜比一布一膜的界面摩擦角和凝聚力分别大3.4°和1.2 kPa;在不同试验中,直剪摩擦试验与斜板试验结果相近,与拖板试验相比摩擦角偏小约30%,凝聚力偏低约4～6 kPa;拖板试验结果与原位试验相近。因此,在防渗结构的设计中,垫层宜采用散粒体材料,复合土工膜宜选用二布一膜,并以拖板试验结果进行评定。     

垫层料与混凝土面板接触面工程特性试验研究

文章结合文山州马鹿塘水电站二期工程150m级高面板堆石坝,进行可行性研究设计期间,对垫层料与面板接触面力学特性,进行了不同接触面工况下的大型直剪试验研究,并利用古德曼(Goodman)等人所建立的接触面一维单元数学模型,整理系列试验资料和进行曲线预测,得出了供设计进行有限元分析取用的合理的计算参数,从中得出了一些有益的结论,也为今后类似工程试验研究提供借鉴.     

高坝下游反拱水垫塘的水力特性分析

为解决峡谷区高坝下游消能问题,坝下消能区采用水垫塘集中消能,本文论述了反拱底板形式水垫塘内流态、压力分布及消能方面的水力特性,并结合实际工程进行了应用分析。     

低掺量钢纤维混凝土静压弹性模量影响因素

通过尺寸为150 mm×150 mm×300 mm的低掺量钢纤维混凝土试块试验,探讨了低钢纤维体积含量、纤维种类、基体强度对低掺量钢纤维混凝土静压弹性模量的影响。结果表明:钢纤维的体积含量对低掺量钢纤维混凝土的弹性模量基本没有影响,钢纤维的强度与长径比对弹性模量有一定的影响。提高混凝土的基体强度可以提高低掺量钢纤维混凝土的静压弹性模量,并且进一步提出了弹性模量与长径比及钢纤维强度的拟合关系式。     

垫层料的压实性及渗流稳定性试验研究

结合某水库面板堆石坝垫层料的现场检测成果,通过符合现场碾压工况的表面激振压实及高压渗变试验,论证了所提供垫层料压实控制密度的合理性及垫层料在高水头作用下的抗渗稳定性。虽然从防渗角度考虑,垫层料渗透系数偏大,然而垫层料在有反滤保护条件下,渗透坡降高达200～250未见破坏,具有较高的抗渗稳定性。由于试验级配比现场检测值偏粗,制样干密度又为垫层料现场检测的下限值,故可认为填筑的垫层料能满足工程抗渗稳定性的要求。     

垫层厚度对复合地基特性的影响数值分析

利用有限元分析软件ANSYS建立长短桩复合地基数值模型,探索了垫层厚度变化对长短桩复合地基中长桩与短桩中角桩、边桩和中桩的沉降和应力特性的影响,得出如下结论:随着垫层厚度的增大,长桩桩体沉降也随之减小,短桩各桩体的沉降最大沉降值都出现在垫层厚度为0.15 m时,并且在各种情况下短桩各桩体的沉降基本一致;长桩各桩体的应力值随着垫层厚度的增大随之降低,但变化越来越不明显,尤其是厚度在0.3 m～1.0 m之间,基本没有变化。通过实际工程结合数值模型分析结果表明,垫层厚度的最经济值应该取0.3 m～0.6 m之间。     

浅析岩石单轴抗压强度的影响因素

作为论述工程地质条件中不可缺少的资料之一，岩石单轴抗压强度值的测试虽然看似简单，但其影响因素却非常复杂，除试件本身性质外，它还包含了从采样到加工和试验一系列的影响因素。文中重点讨论了影响岩石抗压强度试验的主要因素，强调现场岩体采集工作的重要性，只有采样和试验密切结合，才能使试验结果真实，可靠。     

复合水泥炉渣灰材料动弹性模量试验研究

为了研究复合水泥炉渣灰动力特性,通过动三轴试验,测试出不同替换比率下复合水泥炉渣灰的 E_d - ε 曲线。分析应变、围压及替换比率等对动弹性模量的影响规律。得出如下结论：动弹性模量随着应变的增加而递减;应变一定,围压增加,复合水泥炉渣灰土具有较高的动弹性模量;应变一定,提高替换比率,可以增加复合水泥炉渣灰土试样的整体强度。复合水泥炉渣灰作为注浆材料进行土体加固的研究成果,可为其加固体的抗震设计提供科学依据。     

胶凝砂砾石材料抗压强度影响因素研究

胶凝砂砾石材料作为一种新型的筑坝材料,力学特性受水泥用量、粉煤灰掺量、水胶比、砂率、骨料级配、龄期等因素的影响。通过大量不同配合比试验,研究胶凝砂砾石材料抗压强度随水胶比、砂率、水泥用量、粉煤灰掺量等因素变化的规律。砂率在工程常见范围0.1~0.4内时,胶凝砂砾石材料存在最优砂率,为0.2,对应最优水胶比为1.0~1.4;砂率高时最优水胶比取上限,反之取下限,最优砂率对应的最优水胶比为1.1左右。胶凝砂砾石材料中水泥用量每增加10kg/m~3,立方体试件28 d抗压强度可提高15%~20%;粉煤灰掺量每增加10 kg/m~3,立方体试件28 d抗压强度均有所增大,增大幅度为1%~10%。试件尺寸及骨料级配对材料抗压强度影响显著。