膨胀土渠道边坡稳定性离心模型试验及有限元分析

采用离心模型试验和有限元分析方法对南阳膨胀土渠道边坡稳定性进行分析研究,研究表明,对于南阳弱膨胀土渠道边坡,坡高在35 m以内,采用坡比1∶2.4,边坡是稳定的.     

深厚覆盖层及围堰堰体材料工程特性试验技术研究

针对深厚覆盖层与围堰水下抛填施工密度确定和粗粒料工程特性试验中的缩尺效应问题,国家十一五科技支撑计划课题“深厚覆盖层条件导截流及围堰安全控制技术”中的专题 3 以乌东德、白鹤滩和双江口等水电站围堰工程为依托,采用现场测试、室内试验、物理模型、数值计算等多种研究手段,进行了深厚覆盖层及堰体材料工程特性试验技术研究。概要地介绍了该专题的主要研究内容和技术路线以及取得的主要成果,详细研究方法和具体成果将另文介绍。     

膨胀岩本构关系及其参数研究

为研究膨胀岩的本构关系及其参数,选取南水北调中线工程新乡段泥灰岩和黏土岩 2 种代表性的膨胀岩,进行了三轴饱和固结排水剪切试验。通过邓肯非线性弹性模型,即 E- μ模型与 E-B 模型,对膨胀岩本构关系进行参数计算及曲线拟合对比,评价不同本构模型在膨胀岩本构关系研究中的优劣及适用性;并对新乡膨胀岩提出科学的本构参数推荐值,为该地区膨胀岩渠坡或类似的膨胀岩工程施工设计提供基本依据。     

三峡深水围堰及防渗墙基坑抽水阶段的数值分析

 主要介绍了三峡工程二期上游围堰在基坑抽水阶段堰体和防渗墙的应力应变分析研究的成果。研究成果表明,围堰在基坑抽水阶段,墙体变形规律正常,并且与现场实测值较接近;在设计正常蓄水位高程85.0 m下,上游墙的最大变位将达到67.4 cm,墙体应力在墙体实测强度范围之内,墙体应力水平小于1.0,表明墙体和堰体是稳定、安全的。     

大岩淌滑坡稳定性研究

大岩淌滑坡的稳定与否直接关系到电站的安全运行 。对其进行了从土样工程特性、计算分析、治理措施等系列研究。在试验基础上结合反演及 地质类比等分析方法提出了强度参数建议值,并经系统计算和可靠度分析,对边坡开挖前后 的稳定性作了定性评价,提出了切实可行的治理方案。     

格栅状搅拌桩复合地基静载试验研究

为科学、合理地在砂土地基中进行高置换率栅状搅拌桩复合地基的设计和施工,在湖北汉江流域兴隆水利枢纽工程中,开展了格栅状搅拌桩复合地基静载荷试验研究。试验结果表明① 可将P-ΔS/ΔP试验曲线归纳为3个阶段,即桩侧阻力发挥的直线段、桩端阻力逐步发挥的调整变化段与桩端阻力完全发挥的破坏段;②采用P-ΔS/ΔP曲线比P-S曲线更能反映桩基刚度变化及其工作形状与荷载传递规律;③高置换率的口型砂基搅拌桩外侧摩阻力可全长发挥,其极限承载力主要受桩底砂性土密实状态下剪松破坏后的残余强度控制,属于典型的摩擦端承桩。     

瀑布沟水电站砾石土心墙料碾压试验研究

瀑布沟水电站心墙堆石坝采用砾石土心墙防渗料,为了确定心墙料达到设计填筑压实标准经济合理的施工参数,在大坝填筑前对砾石土料及其与粘土掺合料的渗透、压实特性以及坝体心墙料填筑施工质量控制的快速检测方法等进行了试验研究,针对土料特性,提出了适宜的碾压方案及质量控制的快速检测方法.     

纤维改性膨胀岩加筋作用试验研究

对掺改性聚丙烯单丝纤维改性后的膨胀岩进行了力学特性研究,通过不同纤维掺量、不同压密度等的无侧限抗压强度试验进行对比分析,研究了纤维改性膨胀岩的加筋作用、破坏模式,试验结果表明膨胀岩掺改性聚丙烯单丝纤维改性后,本构关系呈双折线硬化型,其转折点为纤维发挥作用的临界应变点。     

大型叠环式接触面单剪试验及数值模拟

针对实际工程中的砂砾石料与结构物所形成的接触面研制的大型叠环单剪仪相关试验,利用大型通用有限元计算软件ABAQUS对其进行了数值模拟.结果表明,数值模拟显示出各接触体内部应力的变化过程及形成接触面的变化特征,利用大型通用有限元计算软件ABAQUS模拟大型叠环剪切试验是可行的,先行数值模拟为相应试验方案设计提供了参考.     

基于模型试验的河床砂砾石层基本特性研究

为了经济可靠地确定深厚覆盖层的基本特性参数,以大渡河双江口水电站坝基河床砂砾石层基本特性研究为工程背景,进行大尺寸模型试验,研究河床砂砾石层的旁压模量和动探击数随密度、级配以及上覆压力的变化规律.根据室内模型试验结果,结合现场旁压试验及钻孔试验成果,推断出坝址区河床砂砾石相关层位的密度,并依此进行砂砾石室内力学试验,获得设计所需力学参数.研究成果可为深厚覆盖层基本特性测试提供新的方法.