低溫瀝青混凝土靜三軸試驗(yàn)研究及瀝青心墻堆石壩有限元計(jì)算分析.pdf

1、隨著我國(guó)水利開(kāi)發(fā)建設(shè)難度的加大，建設(shè)環(huán)境在朝著低溫、高海拔、多震地帶發(fā)展，瀝青混凝土心墻堆石壩作為能夠適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)條件的一種壩型被廣泛應(yīng)用于我國(guó)西北、西南和東北等自然條件惡劣地區(qū)的水工建設(shè)。為適應(yīng)建設(shè)的新需要，深入研究瀝青混凝土在低溫環(huán)境下的力學(xué)特性和應(yīng)變情況顯得十分迫切。
　　首先，從水工瀝青混凝土的組成結(jié)構(gòu)出發(fā)，介紹了各組成材料的作用，通過(guò)檢測(cè)試驗(yàn)選出滿(mǎn)足寒冷地區(qū)工程建設(shè)需要的材料。運(yùn)用單因素分析法處理劈裂試驗(yàn)結(jié)果，綜合分析空

2、隙率、劈裂位移、劈裂強(qiáng)度與油石比、填料濃度、級(jí)配指數(shù)的關(guān)系，選出一組作為三軸試驗(yàn)配合比。
　　其次，設(shè)計(jì)了低溫和常溫共三組三軸試驗(yàn)。試驗(yàn)用兩組常溫試驗(yàn)作為低溫組試驗(yàn)的參照，深入剖析瀝青混凝土在低溫環(huán)境下的力學(xué)特性和應(yīng)力應(yīng)變的規(guī)律。本次試驗(yàn)運(yùn)用Duncan-ChangE-B模型進(jìn)行力學(xué)計(jì)算，摩爾-庫(kù)侖理論為強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則。在求解模型參數(shù)K、n和Rf時(shí)，根據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)特點(diǎn)，引用置信度和反算擬合應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)對(duì)兩點(diǎn)法、全部法和分段法的適

3、用性進(jìn)行了綜合比較，優(yōu)化K、n和Rf的求解方法，減小了人為因素對(duì)參數(shù)的影響。最終得出結(jié)論：溫度越低，瀝青混凝土的強(qiáng)度越大，選取60％～?95%應(yīng)力水平試驗(yàn)點(diǎn)參與計(jì)算的方法最適合計(jì)算低溫瀝青混凝土靜三軸試驗(yàn)力學(xué)模型參數(shù)。
　　最后，以高寒地區(qū)某電站為研究對(duì)象，把不同試驗(yàn)溫度下得到的瀝青混凝土鄧肯-張E-B參數(shù)分別代入有限元模型進(jìn)行計(jì)算，分析不同試驗(yàn)溫度下得到的參數(shù)對(duì)壩體和心墻的應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算的影響。結(jié)果表明，低溫組心墻應(yīng)力出現(xiàn)上拱效應(yīng)