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《辽宁工业大学》 2011年
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碾压混凝土诱导缝断裂性能试验及数值分析

徐宗超  
【摘要】: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《高碾压混凝土坝诱导缝的等效强度及优化布置研究》,对双向间隔诱导缝和单向间隔诱导缝的试块进行轴拉试验,得出了诱导缝等效强度与诱导片数量及削弱度的关系,并通过荷载位移和荷载应变曲线对碾压混凝土进行了断裂分析。 本文通过对试验中不同类型的轴拉试件进行模拟,对所试验得数据进行对比分析,验证了非穿透型诱导缝的优越性。根据诱导缝周围应变发展情况,结合应力分布云图,判断诱导缝在荷载作用下的破坏过程,提出了切实有效的诱导缝布置方式,使碾压混凝土诱导缝等效强度试验更加完善。 本次试验所得出的结论可以作为实际工程诱导缝设计的依据,试验模拟可以为以后研究碾压混凝土诱导缝等效强度的类似试验提供参考。
【学位授予单位】:辽宁工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TV431

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