文档介绍：年上月上日博士学位论文胶凝砂砾石坝结构设计研究与工程应用杨会臣图书分类号码密级基金生熬高蠖±史国壅到盔电型堂班宜陵扬渡熬高堙±生国丞到丞电科堂班究陵蠖±坐工绪掏工握扬***垫周建王室』查强��年������指导教师副导师申请学位级别专业名称论文提交日期年学位授予单位和日期论文答辩日期垫��答辩委员会会主席评阅人要全生注�鹤⒚鳌豆�适��掷喾↖�觥返睦嗪�����日
关于学位论文的独创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得中国水利水电科学研究院或其它教育机构的学位或证书等而使用过的材料。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名:年月日
胶凝砂砾石坝结构设计研究与工程应用手两要胶凝砂砾石坝是近年发展的一种新坝型,符合“宜材适构”筑坝理念,具有安全性高、经济环保、施工快速等优点,有很好的应用前景。其特点是筑坝材料一般不对骨料进行筛分和清洗,胶材用量少,应力分布均匀、应力水平低,地基适应性强、抗震和超载能力高等。本文针对胶凝砂砾石坝应用需求,对坝体受力与变形特点、地基适应性、超载与极限承载能力、抗震安全和耐久性等结构问题进行了研究,提出了坝体结构设计原则,相关成果纳入了《胶结颗粒料筑坝技术导则》并应用于山西守口堡工程设计。本文主要成果及创新点如下:��岢隽私耗�袄��咏峁股杓频挠α�臀榷ǹ刂票曜肌Mü�员确治鋈毡居�土耳其类似工程导则或者设计标准,结合我国重力坝设计规范要求和胶凝砂砾石筑坝特点,提出了胶凝砂砾石坝结构设计的应力和稳定控制标准。��岢隽耸视诮耗�袄��由杓频挠邢拊5刃вαΨ治龇椒ê涂刂浦副辏�治�了胶凝砂砾石坝受力特性。根据应力分布的非线性、非均匀性特点,研究改进了有限元等效应力方法,并用于胶凝砂砾石坝结构设计,提出了相应的的应力控制指标。有限元等效应力法在避免应力集中的同时,能够反映材料力学方法所不能反映的地基、孔洞等应力影响因素,便于分析孔洞等复杂结构设置。坝体应力综合分析表明,胶凝砂砾石坝除坝踵、坝趾等应力集中区外,坝体应力水平很低,建基面应力分布较混凝土重力坝均匀很多。坝踵、坝趾及坝面部分的较大的压应力和可能的拉应力可以由坝体上游防渗保护层与下游保护层承担,坝体应力有比较大的安全余度。由于较大的坝体断面,以及倾斜的上游面,胶凝砂砾石坝扬压力竖向力占比要小于混凝土重力坝。��岢隽私耗�袄��影踊�G蟆S捎诮洗蟮陌犹宥厦婧蜕嫌蚊嫠�刈饔茫��凝砂砾石坝体稳定性较之混凝土重力坝有非常大的优越性,坝体地基适应能力明显提高。从坝体受力和稳定角度出发,坝体、地基适宜的弹性模量比可限定在��~��倍范围内。当地基、坝体弹性模量难以满足��~��倍关系时,对于较软地基,通过选用较大的坝体断面和较地基弹性模量较低的坝体弹性模量,可满足坝体的强度和稳定要求。��岢隽私耗�袄��影用姹;ど杓频脑�颉0犹迨芰Α⒈湫渭澳途眯苑治鼋�果表明,胶凝砂砾石坝变形量较小,分布较均匀,坝体上游面表层由坝顶至地基处最大变形相差较小,而且变形沿保护层长度方向分布均匀,对于防渗保护层的变形与受力非常有利,而且胶凝砂砾石材料具有一定的抗渗性能,不存在由于面板淘空导致的面板开裂等问题,提出可在上游设置防渗层,下游设置保护层。
关键词:胶凝砂砾石坝;结构设计研究;地基适应性;塑性损伤本构模型;极限承载能力;地震动响应;坝体保护;守口堡工程��教至私耗�袄��映�胤治瞿P秃推苹的J剑�员妊芯苛烁冒有偷陌踩��度。胶凝砂砾石材料具有明显的弹塑性特性,弹塑性、弥散裂缝和塑性损伤本构模型在不同程度上均反映了材料的应力应变关系。�弹塑性本构模型,可以模拟材料强度随围压增大而增强的特性,但是无法反应材料的受拉开裂和屈服软化时的卸载刚度的降低;弥散裂缝模型可以模拟材料的开裂,但是无法反应开裂后的残余变形,同时指向原点的弹性卸载,夸大了材料的损伤程度;塑性损伤本构模型能够弥补上述两者的不足,,更加合理,但是会增加计算的复杂性。进行坝体极限承载能力分析时,塑性损伤本构模型较为合适,计算时应合理考虑基岩沿高程的不同及地基渗透压力的影响。提出对于极限承载能力分析,不应只考虑系统的失稳,还应综合考虑坝体的整体稳定性或系统自振频率特性等,并尝试采用点抗滑安全系数法进行量化评价。胶凝砂砾石坝具有非常高的超载安全度,在很大的荷载范围内,坝体材料均处于线弹性工作状态。综合分析表明����倍左右。��越耗�袄��咏�辛丝拐鸢踩�芯俊=耗�袄��牧隙��阅苡牖炷�料�比,有一定差异。分析了影响材料动态性能的因素,对照混凝土