顺坡向压力荷载作用下挤压边墙的破碎研究

通过大型三轴试验,模拟研究混凝土面板堆石坝的挤压边墙在顺坡向压力荷载作用下不同搭接长度、围压、配合比时的破碎机理以及裂缝发展规律。试验结果表明:挤压边墙在顺坡向压力荷载作用下,裂缝首先出现于搭接部位,且随着压力不断的增大,裂缝由挤压边墙两侧向中间部位发展直至将整个试件贯穿,所有裂缝大致平行;挤压边墙在顺坡向压力荷载作用下会被逐渐压裂破坏,但是不会被彻底压碎成为垫层的一部分;搭接长度和围压对混凝土最终破坏没有影响,但是对初始裂缝的发展位置有影响。     

循环荷载作用下粗粒料颗粒破碎数值模拟分析

基于二维颗粒流程序建立颗粒破碎模型,开展粗粒料循环荷载作用下的颗粒破碎数值模拟研究,分析初始应力状态对粗粒料颗粒破碎的影响。数值模拟结果表明,初始应力状态对颗粒破碎影响较大,颗粒破碎率随着围压的增大而增大;相同围压条件下,动应力引起的颗粒破碎率随着固结应力比的增大而减小;竖向总应力相等条件下,颗粒破碎率随着固结应力比的增大而增大;颗粒破碎不仅发生在加载阶段,在卸载阶段也会有少量的颗粒破碎发生;在一个循环荷载加载周期内,随着循环荷载的施加,颗粒破碎率先缓慢增加,再急剧增加,最后趋于平缓;随着循环周次的增大,试样内部的颗粒破碎率先增加,后趋于稳定。     

压实度对脱硫石膏动模量和阻尼比的影响试验研究

为研究不同压实度下脱硫石膏动模量与阻尼比特性,分别对压实度为0.85,0.90,0.95的3组脱硫石膏试样进行动三轴试验。试验分为等压固结和偏压固结试验2部分,等压固结试验固结应力比为1,围压分别为100,200,400 kPa;偏压固结试验围压为100 kPa,固结应力比分别为1.0,1.5,2.0。试验结果表明:随压实度增大,脱硫石膏动模量逐渐增大,阻尼比在动应变＜10^-5时差异不明显,动应变＞10^-5时逐渐减小;初始动模量与压实度具有良好的幂相关关系,建立了考虑压实度影响的初始动模量公式,进而推求了考虑压实度影响的动模量衰减全过程曲线;归一化的脱硫石膏动模量和阻尼比差异较小,试验用脱硫石膏参考动应变取值范围为1×10^-4~4×10^-4。     

巴东组压实黏性土湿化变形特性试验研究

巫山县污水处理厂高填方工程场坪高程为179 m,最大填方高度为75 m。当三峡水库蓄水至175 m高程时,填方体绝大部分位于库水位以下,必须考虑填料湿化变形引起的沉降和不均匀沉降。土体浸水湿化不仅可引起湿化体积变形,而且还会引起剪切变形和土体强度降低,从而影响土工建筑物的安全。对巴东组土料进行颗粒分析和重型击实试验,得到了填料的可压实性、最优含水率和最大干密度指标;选择巴东组二段土料进行不同压实度、不同围压下的三轴湿化变形试验,得到了湿化应力-应变关系和附加湿化应变与应力水平、围压的关系。结果表明:湿化变形随湿化点偏应力增大而增大,附加轴向应变随围压增大而减小,随着应力水平增大而增大;当轴向应变超过某特征值时,其偏差应力与轴向应变由幂函数关系变为双曲线关系,特征值约为1.2%;围压较小时,附加体积应变随着湿化点应力水平增大而增大,当围压较大时,附加体积应变随应力水平增大先增大,然后趋于稳定,最后再减小。巫山县污水处理厂高填方工程采用"碾压+强夯"控制干密度和"湿法填筑"控制施工含水量,高填方的最大总沉降为69.85 mm,小于限定值100 mm,取得了较好的工程效果。     

含水率对红砂岩粗粒土压实变形特征的影响

为研究含水率对红砂岩粗粒土静力压实变形特征的影响,利用自制装置在电子万能试验机上进行静力压实试验,得到6种不同含水率红砂岩粗粒土压实试验的压力-位移关系,分析含水率对静力压实变形特征的影响。结果表明:红砂岩粗粒土在静力压实过程中的应力与应变符合指数关系;红砂岩粗粒土的压缩模量随对应应力范围终值的增大而增大,两者之间呈线性关系;红砂岩粗粒土的静力压实过程可分为3个阶段:压密阶段、破碎阶段和稳定阶段;在静力压实过程中,应变增长存在拐点;应变拐点的出现,标志着红砂岩粗粒土静力压实过程由压密阶段转向破碎阶段。     

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。     

垫层料厚度对堆石坝面板应力位移的影响

采用三维非线性有限单元法对高100 m的混凝土面板堆石坝进行了应力和位移模拟分析,研究了不同厚度的垫层区在正常蓄水期对混凝土面板应力应变规律的影响.结果表明:垫层厚度的增加有助于减小面板的局部拉应力,改善面板的应力分布,但对面板挠度的影响相对较小.     

考虑压实度差异的软岩路堤填料强度与变形特性试验研究

路堤填筑碾压施工平面上不同部位填料所受约束条件存在较大差异,特别对于颗粒强度较低、骨架结构锁固效应较弱的软岩填料,碾压后靠近路堤中部的填料压实度大于两侧。基于采用含砂质泥岩作为填筑料的某路堤工程开展试验研究,结果表明:①靠近路堤中线和两侧临空面填料现场检测压实度分别不低于0.95和0.93,满足下路堤压实度要求,但压实度存在差异;②对碾压后的路堤填料取样,并分别在0.95和0.93的压实度下进行大型三轴固结排水试验,压实度0.95试样摩擦角较压实度0.93的约高13%,但黏聚力基本相同;③大应变过程压实度0.93填料体变与围压基本无关,细观结构压缩呈主导,而在压实度0.95下体缩与围压呈正相关,颗粒骨架受力更为充分,但仍呈全过程体缩,表明大变形过程伴随有颗粒破碎后的二次挤密;④进一步分析发现两种压实度下球应力-体变以及体积模量-围压均很好满足线性拟合关系,采用邓肯-张E-B模型可较好描述压实度差异状态下软岩填料的变形力学特性。     

考虑垫层材料非线性的压力钢管内水压力传递系数

水电站压力钢管或蜗壳外敷设的薄垫层,可以定量调节钢板和外围混凝土所分担的内水压力比例。目前,解析推导内压传递系数计算公式时尚未涉及垫层材料的非线性。本文基于多层圆筒理论和垫层的受力特点,尝试推导了考虑垫层材料的压缩非线性,以及垫层、钢管和混凝土之间存在间隙的内水压力传递系数λ的解析解。结果表明,垫层作为非线性材料,λ的大小受间隙、作用内水压力、垫层的厚度、残余应变及当前循环加载阶段的应力-应变关系的影响。算例表明,λ随垫层初始厚度变薄而增大,即垫层越薄,传递的内水压力越大。此外,λ随循环加-卸载次数的增加而逐渐减小,但当循环次数达到某一数值后,λ基本不再变化。     

粗粒料工程力学性质的细观模拟

以三维离散元颗粒流理论为基础,PFC3D_EV为工具,改进内置程序代码,对比粗粒料室内三轴固结排水试验结果,生成颗粒接触点数均匀、各向同性应力相同的三轴试验数值模型。引入clump颗粒提高了数值试样内部颗粒形状的复杂度,对比了不同围压下数值试验应力-应变曲线、变形曲线与室内试验的差异,并探讨了剪切带发展规律及颗粒形状对粗粒料强度、变形特性的影响。结果表明:颗粒形状是影响粗粒料工程力学特性的主要因素,提高试样内部颗粒形状的复杂性可获得与物理试验拟合较好的应力-应变曲线;数值模型暂无法实现颗粒破碎状态,造成大应变时剪胀偏大;位移场发展变化过程显示应变软化加速了剪切带的形成;高围压下剪切带明显,且围压越高厚度越薄。     

纤维混凝土在大体积混凝土施工中的应用

1 概述 大体积混凝土结构在基础底板施工中十分常见,作为地下防水的重要构件,在保证强度和整体性的同时,裂缝的防治显得尤为重要.众所周知,80%的裂缝是由变形引起的,在实际施工中必须采用有效的措施防治裂缝产生,保证大体积混凝土结构的强度、整体性和耐久性.     

废弃混凝土用于堆石混凝土技术探讨

废弃混凝土再生利用意义重大,根据再生混凝土和堆石混凝土的特点,探讨了将大型废弃混凝土用于堆石混凝土的可能性以及有待解决的问题,开展废弃混凝土用于堆石混凝土试验研究十分必要。     

闸墩预应力混凝土施工

闸墩预应力混凝土施工随着材料、设备和工艺的改进日臻完善。尼尔基水利枢纽预应力混凝土闸墩的施工方法在借鉴其他工程经验的基础上，又有了自己的创新和改进，锚索测力计的应用对锚束张拉过程校核及运行管理期闸墩受力状态监测提供了可靠的数据。是同类工程施工可参考的实例。     

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

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。     

混凝土坝加高新老混凝土粘结问题

从结合面的处理方法和粗糙度、接缝材料的种类、新混凝土的组成、新老混凝土的结合方式以及混凝土的温控、养护措施等几个方面分析了加高过程中新老混凝土的粘结性能.     

变态混凝土在RCCD工程中的应用

根据已有工程经验探讨了变态混凝土加浆材料的配合比设计、加浆方式、加浆量及施工工艺。     

混凝土技术的新进展——多功能智能混凝土

1引言 随着航空、航天以及军用高科技的发展，大型空间结构振动控制、机翼自适应形状控制、损伤监测识别及自修复等问题的日益突出，这些问题的提出与研究推动了“智能材料与结构”概念的形成与高速发展。“智能材料与结构”是将具有仿生功能的材料融合于基体材料中，使制成的构件具有人们期望的“智能”功能，如自感知、自适应和自修复等功能，这种结构称为智能材料结构。     

美国规定的混凝土抗压强度与中国混凝土强度等级的比较

美国设计规范中规定的混凝土抗压强度fc与中国混凝土强度等级fcu,k的比较，是若干概念比较中最基本的部分。从混凝土配置强度角度比较fc相当于中国的混凝土强度等级，与fc=3000psi接近的混凝土强度等级是0．8C25；从按保证率要求的强度折减角度比较，0．8fc相当于中国的混凝土标准强度；美国90％保证率的fc比中国95％保证率的0．8C25值略大。     

Cavitation resistance of concrete

Conclusion It is required to continue investigations of the cavitation resistance of concretes with respect to aggregates (especially porous and portland cement clinker), combined action of cavitation and frost on corrosive media, and impregnation by monomers or other variants of the combination of concrete and polymers. When updating the existing standards special attention should be devoted to strict observance of concreting technology and development of measures for assuring a suitable quality of concrete and its control. Translated from Gidrotekhnicheskoe Stroitel'stvo, No. 2, pp. 30–31, February, 1980.