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碾压混凝土断裂特性与诱导缝开裂条件研究

为了研究碾压混凝土的断裂特性和诱导缝的开裂条件,对多组碾压混凝土试件进行3点弯曲梁断裂试验,获得了碾压混凝土的抗拉、抗压强度,断裂韧度和断裂能,以及荷载-加载点挠度曲线、荷载-缝端开度曲线。根据断裂韧度和应力强度因子的关系,建立了结构模型中  (本文共5页) 阅读全文>>

大连理工大学
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碾压混凝土坝诱导缝等效强度及层面断裂研究

碾压混凝土筑坝技术结合了混凝土坝和土石坝的优点,在水利工程中得到了广泛的应用。但在碾压混凝土拱坝和重力坝的设计和施工中仍有需要深入研究的内容。对于碾压混凝土拱坝,温度裂缝是最大危害之一,为了防止坝体中无序温度裂缝的产生,国内外普遍采用诱导缝这种分缝形式。正确地了解诱导缝所在断面的等效强度、合理设计诱导缝尺寸及留设位置是对施工期坝体温度应力进行准确控制的前提。但目前关于诱导缝等效强度模型的研究还存在一定的问题。对于碾压混凝土重力坝,由于坝高的不断增大,碾压混凝土的层面不断的增多,目前关于碾压混凝土层面的强度特性的研究比较多,而关于碾压混凝土层面断裂问题的研究目前比较少。本文结合国家自然科学基金项目《碾压混凝土坝诱导缝断面等效强度研究》,进行了以下研究工作:(1)通过碾压混凝土三点弯曲试验和轴拉试验,对碾压混凝土断裂特性做了初步的研究。通过对碾压混凝土三点弯曲试验结果进行分析,得到了碾压混凝土断裂韧度存在尺寸效应规律的结论,并且其规...  (本文共130页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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碾压混凝土诱导缝与层面断裂性能的试验和数值模拟研究

碾压混凝土筑坝技术由于结合了混凝土坝和土石坝的优点,其优越性非常明显,因此在水利工程中得到了广泛的应用,但在碾压混凝土拱坝和重力坝的设计和施工中仍有需要深入研究的内容。目前关于诱导缝等效强度模型的研究还存在一定的问题。对于碾压混凝土重力坝,由于坝高的不断增大,碾压混凝土的层面不断的增多,使得沿着坝体层面的断裂稳定分析变得尤为重要。针对这些问题,结合国家自然科学基金项目《碾压混凝土坝诱导缝断面等效强度研究》,通过试验研究和数值模拟,进行了如下的研究工作:1 非穿透型诱导缝等效强度进行了两种形式的非穿透矩形诱导缝碾压混凝土试件轴拉实验。根据轴拉试验结果,建立了双向间隔非穿透矩形诱导缝的应力强度因子的近似解析表达式,得到了断裂参数的修正系数,并利用无限大体深埋椭圆裂缝模型和双参数断裂准则,得到可以用于碾压混凝土拱坝双向间隔诱导缝断裂分析的双参数等效强度。2 诱导缝布置方式的数值模拟在诱导缝的预留缝长度、间距变化的情况下,利用材料破坏全...  (本文共175页) 本文目录 | 阅读全文>>

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碾压混凝土拱坝温度应力与诱导缝开裂分析

碾压混凝土筑坝作为一种新型的筑坝技术,其优越性越来越明显,因此在水利工程中的应用越来越广泛,相应的规模也越来越大,随着沙牌拱坝(坝高132m)的建成,使得碾压混凝土拱坝跃上了百米以上的台阶。碾压混凝土拱坝的核心问题是温度应力问题,目前进行全过程多因素的仿真分析仍然面临着许多困难,这给工程师们提出了许多挑战性的课题。本文结合国家自然科学基金资助项目《碾压混凝土拱坝诱导缝等效强度研究》(50179002),针对目前碾压混凝土拱坝温度应力仿真计算方面尚存在的主要问题,从碾压混凝土材料的本构模型、温度场和应力场仿真计算模型、仿真计算的计算量和精度、诱导缝损伤开裂准则等几个方面进行了如下研究工作:1 碾压混凝土各向异性损伤本构模型根据碾压混凝土材料的力学特性和损伤拉压显著不同的特点,分别在拉应变和压应变空间建立了碾压混凝土的本构关系和损伤演化方程。在拉应变空间,碾压混凝土的变形特性表现为脆弹性,考虑弹性与损伤耦合,应用正交各向异性损伤理论...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

辽宁工业大学
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考虑不同形状诱导片的碾压混凝土诱导缝等效强度研究

众所周知,为了控制温度应力产生的裂缝,目前国内外采用的普遍方法是设置诱导缝。因此正确掌握诱导缝所在断面等效强度的有关知识,合理设计诱导片的形状、尺寸、位置显的十分关键。国内对诱导缝的试验研究在整体结构模型和诱导缝开裂的计算条件两个方面研究较多。实际工程中常将碾压混凝土拱坝设置为单向间隔诱导缝(穿透型诱导缝)及双向间隔诱导缝(非穿透型诱导缝)两种模型。目前,双向间隔诱导缝的等效强度问题普遍基于椭圆形简化分析模型来解决。本文依托国家自然科学基金项目《高碾压混凝土坝诱导缝的等效强度及优化布置研究》(50709013),基于非穿透型诱导缝轴拉试验,从诱导缝的试验研究、等效强度模型、有限元数值计算模拟等几个方面进行了研究。在试验方面,主要对8组不同尺寸的矩形诱导片的非穿透型诱导缝试件及含椭圆形诱导片的非穿透型诱导缝试件进行了对比分析研究。试验结果发现非穿透型诱导缝轴拉试件引起的断裂是由内向外的;在矩形诱导片和椭圆形诱导片长短轴相同时,椭圆...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

辽宁工业大学
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碾压混凝土诱导缝断裂性能试验及数值分析

碾压混凝土筑坝技术凭借其工艺简单、上坝强度高、工期短、造价低、适应性强等特点,已经成为最有竞争力的坝型之一,在我国得到了大力发展和广泛应用。综合我国的碾压混凝土技术,我国碾压混凝土在配合比设计上已经形成少水泥用量、高粉煤灰掺量的特点。但也正是由于粉煤灰的大量掺入,水化热散发时间缓慢,同时由于碾压混凝土上升速度快,导致温度应力增加,从而使坝体出现破坏。目前较为成熟的温控措施就是设置诱导缝,即靠诱导缝自身对其所受拉应力的放大来优先使坝体在诱导缝处成缝。因此对于诱导缝的试验研究及数值模拟分析,越来越受到专业人士的重视。本文首先阐述了碾压混凝土筑坝技术的发展现状。通过对碾压混凝土坝的温度应力问题及温控措施的概括,分析了由温度应力产生的裂缝问题及控制措施,讨论了结构方面控制裂缝的几种方法。碾压混凝土拱坝中的裂缝主要是由温度应力产生的,设置诱导缝可以消散坝体应力,控制裂缝发展方向,从而保证坝体的完整性。本文结合国家自然科学基金项目《高碾压混...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>