邓肯模型对砾质土在高压下变形描述的适用性

本文通过对某高土石坝心墙砾质土料应力－－应变特性试验结果的分析，讨论邓肯Ｅ￣μ、Ｅ￣Ｂ模型对砾质土的适用性以及在参数确定时应注意的问题，供同行参考。     

修正双屈服面模型三维化在水泥砾质土中的应用

采用变换应力方法将空间滑动面破坏准则应用于修正双屈服面模型,使该模型合理三维化。在不增加新参数的情况下可描述水泥砾质土的力学特性,利用水泥砾质土三轴试验结果对三维化后的修正双屈服面模型进行初步验证。结果表明,在低水泥掺入比(wc≤5%)的条件下,三维化后的修正双屈服面模型能够较好地反映水泥砾质土应力~应变关系的软化现象,且充分体现了体变~应变关系在低围压下的剪胀性和高围压下的剪缩性;但当水泥掺入比wc为8%且围压为200 k Pa时,水泥砾质土的脆性显著增强,其剪胀性也十分显著,水泥砾质土达到峰值强度后呈现脆性破坏,导致该模型计算值与试验值误差较大。该研究成果可为水泥砾质土应用于高土石坝心墙料力学特性研究提供一定的技术支撑。     

毛家村土坝风化砾质土的压实及填筑质量

1 前言风化砾质土(又称坡积料、半透水料)早在20多年前就已大量应用于毛家村80米高的心墙式多种土质坝,全坝实际总填方量为6615219m~3。其中心墙两边上、下游棱体砾质土料为4073411m~3,约占总量的60%以上。坝体建成后经多年的运行考验,确认该类土料应用于高土石坝的经验是成功的,因而有必要将毛家村砾质土的风化特性、土料施工技术经验、土坝施工质量控制及施工期、运行期的观测成果以及坝体质量鉴定等整理出来,以利于对该类土料的进一步认识,供其他工程参考。     

宽级配砾质土三轴渗透试验研究

为研究宽级配砾质土的渗透特性,对不同砾石含量的宽级配砾质土进行了一系列的三轴渗透试验。试验结果表明随砾石含量的增加,宽级配砾质土的结构分别为悬浮-密实、密实-骨架、骨架-空隙3种形式;随砾石含量的增大,渗透系数呈现出先略微减小然后逐渐增大、最后迅速增大的变化规律;含水率、干密度均对宽级配砾质土的渗透系数有较大的影响;在最优含水率左右,渗透系数有明显的差异,施工中应注意对含水率控制。     

结构性对淤泥质土强度影响试验研究

以郑州新区淤泥质土为研究对象,在室内对原状土、部分愈合重塑土及完全重塑土进行不固结不排水三轴试验,研究淤泥质土的结构性对应力-应变关系及土体抗剪强度的影响.结果表明:受土体天然结构性的影响,原状土体具有明显弹性变形阶段,完全重塑土体无明显弹性阶段,部分愈合重塑土体具有较小范围的弹性变形阶段;部分重塑土体的抗剪强度大于原状土体,原状土体的抗剪强度大于完全重塑土体.     

邓肯-张E-B模型参数对高面板坝应力变形的影响

邓肯 张E B模型在混凝土面板堆石坝中得到了较为广泛的应用。大量计算研究表明,许多时候模型参数变化对计算结果的影响比模型本身的影响还要大。结合具体工程的试验和计算研究成果,对模型参数按比例分别增减,用有限元法计算某一面板坝的应力、位移等。每个参数的增减变化都将引起应力、位移的相应变化,其中参数Kb,φ0对面板坝应力、位移的影响最显著。分析还表明,对参数m的取值应特别慎重。     

浅谈邓肯一张E—B模型对高混凝土面板堆石坝的适应性问题

目前，邓肯一张E－B弹性非线性模型已被广泛应用于混凝土面板堆石坝的应力变形分析中。通过对某高混凝土面板堆石坝的有限元分析并将其结果与一些坝的原型观测结果进行对比，认为该模型用于高混凝土面板坝是基本适合的。     

峡山水库主坝变形参数的试验研究

对峡山水库大坝的物理力学系数进行试验研究,主要阐明了用三轴剪力仪测定邓肯模型参数的基本原理,提供了峡山水库土坝坝体、坝基材料的邓肯模型参数.同时还提供了坝体、坝基材料室内物理力学指标试验的成果.这些成果均可在土坝非线性应力应变分析中使用.     

土的基本工程性质及对剑桥模型的简化描述

剑桥模型是英国剑桥大学罗斯柯(Roscoe)等人建立的一个有代表性的土的弹塑性模型,它是以正常固结土和弱固结土试验基础上建立起来的,后来也推广到强超固结土及其它土类,在国际上被广泛的接受和应用。它的理论基础是临界状态土力学和精典塑性力学,而临界状态土力学和精典塑性力学是两门相对较抽象较难学的课程,这样对于很大比例的工程技术人员或学生、部分教师来说不易掌握剑桥模型的实质内容,本文通过对土的基本性质的介绍,和对剑桥模型的简化描述,希望对剑桥模型的理解上有所帮助。     

土石坝土料掺碎石混合料高压下的固结排水剪切强度特性

本文根据某高土石坝心墙料进行了纯土料和不同级配下不同碎石掺量的土、石混合料高压三轴固结排水剪切成果，阐述了混合料的压实特性，高压下的强度特性以及非线性模型参数性能，认为在筑坝心墙土料中反入合理级配的适量碎石，能提高该坝的抗剪强度，增加其稳定性，有利于土坝变形及强度性能的改善。     

密实度对砂卵砾石料强度及变形特性的影响

为研究试样相对密度对砂卵砾石料强度及变形特性的影响,对4组不同相对密度的砂卵砾石料进行不同围压下的中型三轴固结排水剪切试验。试验结果表明:在试验的相对密度范围内,随着围压增大,相对密度小的试样应力应变曲线硬化特征逐渐明显,而相对密度大的试样无论围压大小,应力应变曲线都呈应变软化型;试样在剪切过程中均表现出不同程度的剪胀性;试样抗剪强度指标φ和φ0随着试样相对密度Dr增大而增大,c和Δφ随Dr增大而减小,并建立了试样抗剪强度与相对密度的函数关系式;割线模量、切线体积模量都随Dr增大而增大,可近似用线性关系表示。     

低温沥青混凝土邓肯-张模型参数整理方法

鉴于沥青混凝土复杂的力学特性,为准确得到低温环境下邓肯-张模型参数K、n和Rf,本文采用两点法、全部法和分段法进行数据处理,利用计算结果反算应力应变曲线与试验曲线,并对其进行拟合分析。研究结果表明:分段法计算得到的拟合曲线最优,置信度达到0.9以上;由计算结果可知,选取60%~95%应力水平试验点参与计算的方法适用于低温环境下沥青混凝土静三轴试验模型参数的计算。     

邓肯-张非线性弹性模型的研究现状

邓肯-张模型存在很多局限性,但参数测定容易、概念清楚,已积累了丰富的经验,仍被广泛采用。近年来对模型参数和模型进行了缩尺效应、敏感性、利用实测资料反分析、中主应力影响、考虑土体结构性、应变软化性、考虑时间效应等研究,对模型进行了修正和改进,使模型具有更广泛的适用性。本文综合叙述这些研究成果。     

心墙掺砾黏土料静力本构模型的对比分析

掺砾黏土广泛应用于高心墙堆石坝,掺砾黏土本构对大坝的数值模拟至关重要,但目前对于掺砾黏土本构适用性的研究较少。研究采用广义塑性模型以及邓肯E-B模型,分别标定了某300m级高心墙坝掺砾黏土料的静力计算参数,并结合该高坝进行二维有限元静力计算,同时分析两种模型下心墙在填筑期与蓄水期的竖向变形。结果表明邓肯E-B模型参数简单,计算结果偏于安全,而广义塑性模型参数复杂,计算结果偏于精确。更多还原     

适用于强结构性黏土的修正邓肯-张模型研究

土体的力学特性受结构性影响十分显著,结构性越强,破坏后变形越大,对实际工程影响越显著。目前对结构性土的特殊工程性质已有广泛认识,但如何用数学方法准确描述其强度和变形间的关系仍是主要研究内容。对分布在云南昭通地区的强结构性黏土进行了试验研究,结果表明:其结构屈服应力高达800 kPa,属于典型的强结构性土。根据常规三轴试验的应力-应变关系,将强结构性黏土的剪切变形划分为结构未破坏阶段、结构逐渐破坏阶段和结构完全破坏阶段;基于破坏过程,对传统邓肯-张模型进行修正,引入损伤比参数,建立适用于强结构性黏土的修正邓肯-张本构模型。对模型中的初始剪切模量、主应力差渐进值和剪切模量参数进行推导分析,各参数值与试验的土体剪切变形规律相符合;对已有结构性土的试验数据进行拟合分析,结果表明该修正模型可以较好地描述强结构性黏土的应力-应变特性规律。     

邓肯E-B 模型参数敏感性分析

对于覆盖层和大粒径坝料,单纯依靠室内试验难以准确测定其模型参数,近年来联合室内和现场试验反演分析确定本构模型参数的方法日益受到重视。但待反演参数过多时反演结果可能会出现多值问题,因此需要合理选择待反演参数。本文研究了土石坝应力变形计算中位移对邓肯E-B模型参数的敏感性,讨论了影响分析结果的因素,给出了邓肯E-B模型参数的敏感性排序。研究结果可作为选择待反演参数的依据,同时也可为土石坝应力变形分析结果的综合评价提供支持。     

基于统计损伤理论的邓肯—张修正模型研究

由于邓肯—张EB模型没有考虑颗粒破碎损伤对材料变形及强度的影响,不能模拟堆石料应变软化的缺陷,故将统计损伤理论引入邓肯—张双曲线模型。通过探讨堆石料应力—应变曲线不同阶段损伤变量的规律,描述堆石料的损伤破碎过程,考虑其损伤阈值的影响,建立了邓肯—张修正模型表达式,该模型参数能通过试验数据拟合得出。经过验证,邓肯张修正模型在高围压下能较好的模拟堆石料破碎损伤的全过程,低围压下退化为常规邓肯—张模型。与传统邓肯—张模型、统计损伤模型、弹塑性模型及试验结果相比较,其形式简单、参数少。研究成果可应用于底部围压较大的高堆石坝分析,为堆石坝的设计计算提供参考。     

不同模型参数对面板堆石坝应力变形的影响研究

为探讨室内三轴压缩试验及大型现场压缩模量试验在研究面板堆石坝坝筑坝材料实际力学特性的科学合理性,结合某100 m级混凝土面板堆石坝工程,分别对各区筑坝材料进行上述两种试验研究,其中对现场压缩试验成果采用基于免疫遗传算法的反演方法计算得到材料的邓肯E-B模型参数,同时整理室内压缩试验成果得到另一组参数。基于以上两组参数,运用三维非线性有限元法进行数值计算。计算结果显示,室内三轴试验过程因为缩尺试验料与实际筑坝料之间较大的颗粒粒径差异,计算得到的坝体及面板变形协调性较差,试验成果难以客观反映材料实际的力学性质,建议加强对缩尺效应及颗粒破碎机理的进一步研究以及直接对原级配筑坝材料试验方法的探索。     

不同应变模型在沥青混凝土中的适用性研究

结合某抽水蓄能电站沥青混凝土面板防渗层,进行抗压抗拉、小梁弯曲的试验,研究分析其应变变化规律,得出2℃时采用弹塑性、11和25℃采用线弹性计算小梁弯曲最大弯拉应变较为合理,所得成果对于有限元分析研究沥青混凝土防渗层具有显著的实际意义.     

离散元细观参数对粗砂变形性质的影响

为了研究离散元细观参数对粗砂变形性质的影响,基于离散元理论,利用PFC2D软件建立青岛粗砂颗粒流模型并通过既有室内试验数据验证了其可靠性,进而分析了颗粒粒径、摩擦系数、法向接触刚度、切向接触刚度对青岛粗砂应力-应变关系曲线的影响。结果表明,颗粒流模型得到的应力-应变关系曲线和室内试验结果基本吻合,摩擦系数对青岛粗砂的软化影响较大,随着摩擦系数的增加,峰值强度随之增加。颗粒粒径对青岛粗砂变形性质有一定的影响。随着法向接触刚度的增加,峰值强度随之增加,而切向接触刚度对青岛粗砂力学性质的影响很小。