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竖向应力对堆石料降雨湿化变形影响研究
引用本文:张延亿,贾伟,樊恒辉,邓刚,陈含,张茵琪.竖向应力对堆石料降雨湿化变形影响研究[J].水利水电技术,2022(2):79-86.
作者姓名:张延亿  贾伟  樊恒辉  邓刚  陈含  张茵琪
作者单位:1. 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点试验室;2. 中国水利水电科学研究院水利部水工程建设与安全重点实验室;3. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院
基金项目:国家重点研发计划项目(2018YFC1508502);
摘    要:堆石料遇水后产生的湿化变形对堆石坝的安全运行造成一定影响,但目前对降雨作用引起的堆石料非饱和湿化变形的认识还不够充分。以某工程软岩堆石料为研究对象,开展不同竖向应力条件下的降雨湿化变形试验,分析材料湿化变形基本规律及竖向应力对材料湿化变形的影响。结果表明:不同竖向应力条件下材料湿化变形发展规律相似,其湿化应变增长经历了快速、缓慢及稳定三个阶段,各阶段湿化变形量值、发展速率及稳定时间有所差异;竖向应力对初次降雨时材料湿化变形的影响十分显著,随着竖向应力的增大,湿化应变时程曲线呈完全不同的发展趋势。同时,分析了竖向应力对多次降雨循环下材料湿化变形的影响,发现低竖向应力时材料颗粒滑移、位置重排引起了大部分湿化变形,其应变增加幅值小;竖向应力较高时,颗粒破碎等加剧了湿化变形的发展,应变大幅增加;随着竖向应力的进一步增大,颗粒破碎率降低,试样密实度提高,颗粒间咬合约束作用凸显,湿化变形增幅减小。

关 键 词:湿化变形  非饱和入渗  竖向应力  堆石料
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