坝基混凝土直剪试验数值模拟分析

该文以坡月水库为研究对象,利用ABAQUS有限元软件对坝基混凝土与基岩胶结面开展原位直剪试验的有限元数值模拟。在验证了数值模型正确性和模拟方法可行性的基础上,对胶结面处的不同工况下的应力-应变关系、应力分布及破坏机理进行分析。结果表明：胶结面处应力分布呈两端大中间小,剪应力最大值集中在胶结面的边角处;胶结面处的损伤首先产生于加载端,并沿剪切方向逐渐发展,直至贯通整个胶结面;胶结面的抗剪能力随法向应力的增大而增强,使得胶结面完全破坏时的最大剪切应力逐渐增加。通过数值模拟与分析,可以充分揭示坝基胶结面处的断裂损伤演变规律,为大坝的建设及安全运行提供科学的理论依据。     

大坝建基面直剪试验及其影响因素讨论

该文简述了获取大坝建基面抗剪强度参数的重要手段的原位直剪试验,结合工程示例来说明如何确定抗剪强度参数.讨论了原位直剪试验的主要影响因素,以便在以后试验实践中加以注意,在运用原位直剪试验的方法来确定大坝建基面抗剪强度参数方面具有参考意义.     

龙首二级电站堆石坝面板堆石料试验研究

通过对张掖市黑河龙首二级电站堆石面板坝堆石料的物理力学性质及堆石料的颗分、抗剪、抗渗试验研究,为设计提供了堆石料的设计依据。     

直剪饱和固结快剪与三轴固结不排水剪切试验比较

在水利工程中,通常采用直剪试验的饱和固结快剪和三轴固结不排水剪切试验测定土的抗剪强度指标,取土样分别进行这两种试验,并对这两种方法的特点及测定结果进行比较,为工程实践中选择更加科学合理的剪切方法提供依据.     

双江水电站原位岩体的直剪试验及分析

根据《水利水电工程岩石试验规程》，对双江水电站的软弱结构面进行直剪试验，获得各种结构面的强度指标值，为设计提供依据。     

一种消除结构面直剪试验误差角的调平夹尺

室内结构面直剪试验制样过程中容易产生误差,获取的结构面抗剪强度参数不够准确,岩体结构面在水泥砂浆中不能保持水平是产生误差的原因之一,大量测量数据统计表明,结构面普遍倾斜5°左右。由于倾斜的存在,必然导致结构面模型在进行直剪试验时,结构面与直剪仪所加的竖直力不能垂直,从而造成法向应力与剪切面不垂直,严重影响实验数据的准确性和可靠性。在结构面制样时,运用调平夹尺钳口固定结构面,通过水准气泡的居中来调整结构面位置使其水平,消除结构面在水泥砂浆中产生的误差角,使直剪实验获取的结构面抗剪强度参数准确可靠。     

筑坝堆石料抗剪强度间接测定模型与实用计算公式研究

筑坝堆石料的质量是堆石坝快速施工和安全运行的基础,坝料分区填筑前须进行大量堆石料物理力学性能基础试验,抗剪强度便是其中的一个关键指标。为提高积累数据利用率和节约试验成本,本文依托室内大型试验数据库和数据驱动方法,提出一种筑坝堆石料抗剪强度间接测定数学模型及其实用计算公式。首先收集源自世界各地的典型堆石料剪切试验资料,通过相关性分析和综合性成本型指标选取公式自变量;进而利用进化算法优化神经网络连接权重和阈值,结合hold-out泛化验证,构建最优多元非线性回归模型;最后根据神经网络理论提取回归模型关键参数,经推导得到堆石料抗剪强度计算公式,同时考虑工程应用特性,结合Garson算法建立一种兼具准确性和鲁棒性的公式简化应用方法。将上述模型方法应用于实际工程,结果表明所提公式对堆石料抗剪强度的推算准确率达到90%以上,可为筑坝堆石料抗剪强度测定提供一种有效辅助手段,从而减少部分重复性测试工作。     

南水北调中线工程膨胀岩现场大型直剪试验

为了全面准确地反映南水北调中线工程膨胀岩的原位特性,对其总干渠沙河南—漳河南渠段的两处典型地段,在地质勘探和室内中型直剪试验的基础上,进行了现场膨胀岩大型直剪试验,对试验成果进行了分析论证,认为现场大型直剪试验试样尺寸小、扰动性小、所代表的岩体范围广,其成果能反映岩体的原位特性。建议:禹州太和渠段抗剪强度指标取c=20 kPa、φ=22.7°;宝丰岭湾渠段抗剪强度指标取c=10 kPa、φ=15.6°。     

Application of in situ direct shear device to shear strength measurement of rockfill materials

A simplified in situ direct shear test (DST) was developed for measuring the shear strength of soils in fields.In this test,a latticed shearing frame replaces the upper half of the shear box used in the conventional direct shear box test.The latticed shearing frame is directly embedded in the ground to be tested after a construction process and is pulled with a flexible chain while a constant dead load is applied to the sample in the shearing frame.This simplified in situ DST has been validated by comparing its results with those of triaxial tests on samples with parallel gradations under normal stresses less than 100 kPa.In this study,the DST was further validated by carrying out tests on samples with the same gradations,rather than on samples with parallel gradations,under normal stresses up to 880 kPa.In addition,the DST was performed inside fills in two applications.     

筑坝堆石料的等效动剪切模量与等效阻尼比

采用新研制的高精度大型三轴仪，对若干堆石坝工程的十余种堆石料进行了等效动剪切模量与等效阻尼比试验，在对本文试验结果和国内外8座堆石坝现场弹性波试验结果进行综合分析的基础上，给出了最大等效动剪切模量的估算式及归一化等效动剪模量、等效阻尼比与动剪应变幅依赖关系的范围。对试验资料不充分的情况，按本文建议的公式或取值范围对堆石材料的动力参数进行估算，可以满足工程需要。     

土的抗剪强度试验成果与其它指标的关系及影响因素分析

经过大量土工直接剪切试验后,分析了其抗剪强度与含水量、土的密度(容重)之间的关系及其抗剪强度与土的物质成分、结构特征、塑性指数对抗剪强度的影响。     

宜兴抽水蓄能电站上库主坝堆石料的特殊研究

针对宜兴抽水蓄能电站上库主坝建在倾斜基础面上的实际情况,对坝体堆石料特性进行了两项特殊研究.现场试验研究表明各种堆石料与基岩面之间的抗剪强度均小于该种堆石料本身的抗剪强度,加大基岩面的粗糙度有利于提高该项抗剪强度.对砂岩夹泥岩堆石料浸水后变形特性的室内试验研究表明其湿陷特性指标处于一般堆石料常见值范围内;评价堆石料浸水饱和后的表现,不能只看堆石料软化系数的大小,还要考察堆石料饱和抗压强度等力学性能指标.研究成果为充分利用上库库盆开挖料筑坝并降低工程投资提供了科学依据.     

基于环剪试验的滑带土抗剪强度特性研究

以某水电站下游一大型滑坡千枚碎屑岩滑带土为研究对象,在室内模拟滑带土所受的天然状态条件,利用环剪仪研究了滑带土重塑样在不同法向应力与剪切速率下的抗剪强度特性。试验结果表明:滑带土的峰值强度和残余强度均随法向压力的增大而增大且有较强的线性关系,同时法向压力越大,试样达到残余强度所需要的剪切位移也会越小;剪切速率越大,滑带土的峰值强度也会越大,同时达到残余强度所需要的位移也会越大,但剪切速率大小对残余强度几乎没有影响,峰值强度参数与剪切速率之间可用对数关系拟合;剪切速率对滑带土的剪切面形态也有重要影响。     

堆石料湿化试验变形过程分析

堆石料湿化变形是堆石坝变形的主要组成部分之一。由于堆石料具有流变特性,难以区分堆石料湿化过程中的湿化变形和流变变形。本文采用糯扎渡高心墙堆石坝弱风化花岗岩堆石料,进行了常规三轴试验与饱和湿化三轴试验,对饱和湿化试验中堆石料试样充水饱和过程以及发生的各类变形进行分析。研究表明,在三轴湿化试验中,堆石料试样的充水饱和过程通常会持续一定长的时间。在这个过程中,堆石料试样不仅发生湿化瞬时变形,也会发生一定大小的湿化湿态流变。本文提出了一个进行堆石料饱和湿化试验过程分析的迭代方法,可分离计算在堆石料试样充水饱和过程中所发生的湿态流变的大小,并采用迭代分析后的模型参数,对本文进行的饱和湿化试验进行了定量分析和全过程模拟计算,拟合效果较好,验证了方法的合理性和实用性。     

粘性土的抗剪强度特性试验研究

利用环剪仪针对塑性指数不同的三种粘性土，在不同的固结状态下进行了较系统的试验研究，探讨了大变形粘土的抗剪强度变化规律，分析了残余强度的影响因素。试验结果表明：(1)本试验所采用的环剪仪无论对于粉质粘土还是粘土均具有良好的稳定性，测试精度高，因此能够保证试验结果的准确性；(2)对于塑性指数不大的粉质粘土，应力历史对其抗剪强度的影响并不显著；(3)对于塑性指数较大的粘土，应力历史对残余强度没有影响，而峰值强度随着超固结比的增大而增大，最终接近粉质粘土的峰值强度；(4)塑性指数是影响残余强度非常重要的因素，随着塑性指数的增大，残余强度显著降低；(5)粘性土剪切沉降曲线的类型与塑性指数和超固结比有关。     

蟒河口水库坝址岩体结构面直剪试验研究

岩体结构面的原位试验及其结果研究分析为设计部门提供更为可靠的资料.同时也为水利枢虹的设计,施工提供依据.本文在对蟒河口水库埂址岩体结构面进行直剪试验的基础上,分析岩体沿结构面的破坏机理,统计分析得到了抗剪断强度、残余抗剪强度.为水库大坝设计提供了可靠资料.