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《大连理工大学》 2007年
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沈珠江残余变形模型的改进及其应用研究

孟凡伟  
【摘要】: 土石坝因其结构简单、工程经济、施工快速而成为应用最广的坝型。随着我国水利水电建设的快速发展,拟建的堆石坝的高度已达300m级。西部地区地质条件复杂,地震频繁且强度大,因此大坝抗震研究工作的迫切性和重要性日益突出。从震害资料分析可以看出,土石坝的裂缝、震陷、滑坡等都与地震残余变形有关。在土石坝地震永久变形计算中,到目前为止尚未形成一个比较统一的残余变形计算模型,选用不同的计算模型其计算结果往往会有所差异。沈珠江模型在表达式上为增量形式,参数较少且获取较易,应用性强,概念较清晰,在土石坝永久变形分析中应用较多。但近年来的研究表明,沈珠江模型计算结果有时偏大,对于强震区高面板堆石坝,偏大的永久变形将导致面板应力过大,不便于综合评价面板堆石坝的抗震性能。因此,本文利用高精度中型三轴仪,试图通过试验对沈珠江模型加以改进,并运用有限元计算进一步验证改进模型的合理性和适用性。 本文主要工作分为以下部分: (1)利用高精度静、动两用液压伺服中型三轴仪,对堆石料进行静力、动模量和阻尼比以及动力残余变形试验,其中考虑了围压、固结比、动应力、密实度的不同,研究其在不同应力条件下的变形特性。 (2)在沈珠江模型的基础上,考虑残余变形应力水平的相关性对沈珠江模型进行改进,并整理出计算参数,同时分别利用水科院模型和谷口模型对试验数据进行整理,以便进行对比分析。 (3)在改进模型的基础上考虑不同密实度对残余变形的影响,在计算模型中引入孔隙比,得到的模型参数具有孔隙比无关性,具有更普遍的意义,由此可以推得现场密实度下的堆石料的残余变形。 (4)利用试验得出的参数对理想面板堆石坝进行永久变形分析,分别考虑永久变形模型、坝高、坝坡、地震峰值加速度、地震反应谱以及密实度等多种影响因素对坝体永久变形的影响,通过计算验证了改进模型的合理性,并得出一些有意义的结论,对工程实际的设计和施工提供指导性建议。 (5)结合工程实际——漩坪水电站面板堆石坝静动力及永久变形分析,用改进模型对其进行永久变形分析,进一步验证了改进模型的适用性。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TV641;TV312

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 孔宪京;周扬;邹德高;徐斌;;高面板堆石坝面板应力分析及抗挤压破坏措施[J];水力发电学报;2011年06期
2 孔宪京;张宇;邹德高;;高面板堆石坝面板应力分布特性及其规律[J];水利学报;2013年06期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 孔宪京;周扬;邹德高;徐斌;;高面板堆石坝面板应力分析及抗挤压破坏措施[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
2 孔宪京;邹德高;张宇;;高面板堆石坝面板高应力区分布特性及抗震措施研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2013年)[C];2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 何建平;彭兴芝;祖烨;吴怀忠;;砂卵石土动、静特性的对比试验研究[J];长江科学院院报;2010年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 孔宪京;周扬;邹德高;徐斌;;高面板堆石坝面板应力分析及抗挤压破坏措施[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
4 邹德高;徐斌;孔宪京;刘京茂;周扬;;基于广义塑性模型的高面板堆石坝静、动力分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
5 郭小红;张鸿儒;;循环荷载下非饱和土的残余变形特性[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
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7 徐斌;孔宪京;邹德高;娄树莲;;砂砾料液化机理与孔压特性的试验研究[A];2005年全国博士生学术论坛(土木建筑学科)论文集[C];2005年
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9 孙大伟;刘君健;邓海峰;;董箐面板堆石坝三维动力反应分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年
10 田斌;程燕;邓海峰;;勐野江面板堆石坝二维动力反应分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱崇辉;筑坝土料的水利工程性质研究[D];西北农林科技大学;2010年
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4 杨迎晓;钱塘江冲海积粉土工程特性试验研究[D];浙江大学;2011年
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6 王建;地震作用下路基工程破坏机理及抗震技术研究[D];西南交通大学;2010年
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9 朱亚林;地震时高土石坝的弹塑性分析和抗震措施研究[D];大连理工大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋爱辞;基于离散元的土石混合料动力特性分析[D];郑州大学;2010年
2 华承博;新型土工平面应变仪的开发与研制[D];大连理工大学;2010年
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9 李庆冰;橡胶水泥土动力特性的试验研究[D];沈阳建筑大学;2011年
10 罗会;低液限粉土工程特性试验研究[D];石家庄铁道学院;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 郑剑锋;马巍;赵淑萍;蒲毅彬;;重塑土室内制样技术对比研究[J];冰川冻土;2008年03期
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4 姜景山;刘汉龙;程展林;丁红顺;左永振;;密度和围压对粗粒土力学性质的影响[J];长江科学院院报;2009年08期
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 王忠;坝库相互作用及抗震技术研究[D];四川大学;2001年
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘江涛;高原湖相沉积软土固结沉降特性研究[D];昆明理工大学;2008年
2 阴吉英;面板堆石坝地震动力响应非线性数值分析研究[D];大连理工大学;2000年
3 王霄;面板堆石坝三维动力响应分析[D];天津大学;2006年
【二级引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 孔宪京;邹德高;张宇;;高面板堆石坝面板高应力区分布特性及抗震措施研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2013年)[C];2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 董建国,李蓓,袁聚云;上海暗绿色粉质粘土剪切带形成的试验研究[J];工程勘察;2001年03期
8 王建民,浦昭邦,尹继学;空间矩亚像素细分算法的研究[J];光学技术;1999年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 贾革续;粗粒土工程特性的试验研究[D];大连理工大学;2003年
【相似文献】
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1 刘莹;罗林峰;;堆石料强度及变形研究[J];吉林水利;2008年09期
2 程展林;左永振;丁红顺;姜景山;孔宪勇;;堆石料湿化特性试验研究[J];岩土工程学报;2010年02期
3 朱俊高;王元龙;贾华;张博;;粗粒土回弹特性试验研究[J];岩土工程学报;2011年06期
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3 李海芳;张茵琪;;堆石料蠕变试验中的侧缩现象[A];第十一届全国土力学及岩土工程学术会议论文集[C];2011年
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7 程展林;丁红顺;吴良平;;粗粒土试验研究[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(上册)[C];2006年
8 岳中文;杨仁树;孙中辉;窦波洋;杨立云;;伊犁一矿砾石土的三轴试验研究[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
9 杨迎晓;朱向荣;金兴平;周春平;;杭州下沙粉土三轴试验分析[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年
10 孔宪京;韩国城;;微小应变测试技术及堆石坝坝料的动剪切模量与阻尼比[A];土石坝与岩土力学技术研讨会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王继刚;畅通公路保重建[N];阿坝日报;2008年
2 易超波;瓷砖选购四招[N];中国质量报;2001年
3 史君;谈路基、路面结构层密度的重要作用[N];伊犁日报(汉);2006年
4 驻湖北记者 李文聪;武汉快郑双向压振混凝土多孔砖机问世[N];中国建材报;2008年
5 本报记者 秦延安;PE管道施工技术[N];中国水利报;2007年
6 通讯员 吴天铁;海南西环线经历开通与雨季双重考验[N];中国铁道建筑报;2007年
7 李义虎;刘征;在规范中培育诚信[N];中国铁道建筑报;2004年
8 陈彬;干性碎石桩在处理湿陷性黄土路基滑坡中的应用[N];建筑时报;2006年
9 本报特约记者 李珍兰;定居牧民唱新歌[N];甘孜日报(汉文);2009年
10 桑姆;阿坝县2万余名牧民喜迎定居生活[N];阿坝日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙国亮;堆石料风化过程中的抗剪强度和变形特性研究[D];清华大学;2009年
2 刘潇;三轴试验土样全表面变形测量方法及其应用[D];大连理工大学;2012年
3 邵磊;基于裂缝扩展细观模拟的堆石料流变特性研究[D];大连理工大学;2013年
4 靳建明;土密实度瞬态振动测试的分析方法研究[D];浙江大学;2004年
5 卜发东;软土地区土密实度瞬态锤击测试及分析方法研究[D];浙江大学;2001年
6 王助贫;三轴试验土样变形的数字图像测量方法及其应用[D];大连理工大学;2002年
7 张宏博;长期往复荷载作用下无粘性材料累积变形研究[D];同济大学;2006年
8 岑威钧;堆石料亚塑性本构模型及面板堆石坝数值分析[D];河海大学;2005年
9 胡波;三轴条件下钙质砂颗粒破碎力学性质与本构模型研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
10 宋焕宇;粗粒土斜坡高路堤变形性状与稳定性研究[D];华中科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟凡伟;沈珠江残余变形模型的改进及其应用研究[D];大连理工大学;2007年
2 王振兴;堆石料的流变试验研究[D];大连理工大学;2012年
3 毕静;加筋粗粒土变形和强度特性的研究[D];大连理工大学;2009年
4 侯新强;吉林台一级水电站爆破堆石料的三轴试验研究[D];新疆农业大学;2005年
5 师岩哲;精确测量三轴试验中微小应变的传感器的研制[D];中南大学;2012年
6 张雯;堆石料的流变特性实验及其流变模型的研究[D];中国地质大学(北京);2013年
7 张涛;中型动三轴仪的研制及城市垃圾土动力特性试验研究[D];大连理工大学;2004年
8 陈珍;成样方法对饱和中砂静力三轴试验结果的影响[D];大连理工大学;2010年
9 王玉秋;曲轴参数化建模技术及强度和滚压残余变形的研究[D];西安理工大学;2005年
10 石修松;平面应变条件下堆石料强度和中主应力研究[D];长江科学院;2011年
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