水利学报
水利學報
수리학보
Journal of Hydraulic Engineering
2015年
8期
934-942
,共9页
颗粒破碎%碾压%孔隙比%堆石坝%临界状态
顆粒破碎%碾壓%孔隙比%堆石壩%臨界狀態
과립파쇄%년압%공극비%퇴석패%림계상태
particle breakage%compaction%void ratio%rockfill dam%critical state
采用振动碾压填筑堆石坝的过程中,堆石料会发生大量的颗粒破碎,导致粗粒含量减小,细颗粒含量增加,碾压后的级配与设计级配已经不再相同.然而,目前在可研和初设阶段,开展现场碾压试验难度大,而有限元计算大坝变形时采用的堆石料计算参数往往都是设计级配(未考虑碾压)的三轴试验结果.实际上,设计级配的变形模量比碾压后级配(相同密度条件下)的试验结果高.本文参考已建大坝碾压时颗粒破碎的实测结果,采用考虑颗粒破碎的状态相关的堆石料弹塑性本构模型,开展了大坝施工和蓄水的有限元分析研究,计算结果表明:是否考虑碾压过程中的颗粒破碎对大坝变形计算结果有着较大的影响,如果在三轴试验或计算分析中不考虑这个因素,会明显地低估大坝的变形,对大坝的安全性评价是十分不利的,这可能是目前有限元计算的高坝沉降变形比实测偏小的主要原因之一.
採用振動碾壓填築堆石壩的過程中,堆石料會髮生大量的顆粒破碎,導緻粗粒含量減小,細顆粒含量增加,碾壓後的級配與設計級配已經不再相同.然而,目前在可研和初設階段,開展現場碾壓試驗難度大,而有限元計算大壩變形時採用的堆石料計算參數往往都是設計級配(未攷慮碾壓)的三軸試驗結果.實際上,設計級配的變形模量比碾壓後級配(相同密度條件下)的試驗結果高.本文參攷已建大壩碾壓時顆粒破碎的實測結果,採用攷慮顆粒破碎的狀態相關的堆石料彈塑性本構模型,開展瞭大壩施工和蓄水的有限元分析研究,計算結果錶明:是否攷慮碾壓過程中的顆粒破碎對大壩變形計算結果有著較大的影響,如果在三軸試驗或計算分析中不攷慮這箇因素,會明顯地低估大壩的變形,對大壩的安全性評價是十分不利的,這可能是目前有限元計算的高壩沉降變形比實測偏小的主要原因之一.
채용진동년압전축퇴석패적과정중,퇴석료회발생대량적과립파쇄,도치조립함량감소,세과립함량증가,년압후적급배여설계급배이경불재상동.연이,목전재가연화초설계단,개전현장년압시험난도대,이유한원계산대패변형시채용적퇴석료계산삼수왕왕도시설계급배(미고필년압)적삼축시험결과.실제상,설계급배적변형모량비년압후급배(상동밀도조건하)적시험결과고.본문삼고이건대패년압시과립파쇄적실측결과,채용고필과립파쇄적상태상관적퇴석료탄소성본구모형,개전료대패시공화축수적유한원분석연구,계산결과표명:시부고필년압과정중적과립파쇄대대패변형계산결과유착교대적영향,여과재삼축시험혹계산분석중불고필저개인소,회명현지저고대패적변형,대대패적안전성평개시십분불리적,저가능시목전유한원계산적고패침강변형비실측편소적주요원인지일.
