粗粒土的湿化变形规律研究Study on slaking deformation law of coarse-grained soil
杨培浩,张爱军
摘要(Abstract):
为了研究粗粒土的湿化变形规律,给土石坝蓄水后的变形计算提供依据,在综合分析前人"单线法"湿化试验成果的基础上,将湿化轴向应变分为由围压引起的应变和由偏应力引起的应变两部分,同样也将湿化体积应变分为由围压引起的应变和由偏应力引起的应变两部分,总结相应的规律,提出湿化变形计算公式。然后,结合不同学者的试验数据对文中提出的湿化变形计算公式进行验证。结果表明,堆石料湿化变形计算中,围压引起的湿化轴向应变与围压成幂函数关系,围压引起的湿化体变为轴变的3倍,偏压引起的湿化轴变与应力水平成双曲线关系,偏压引起的湿化体变与轴变成比例。通过数据拟合可知,文中提出的湿化变形公式与试验数据符合较好,可用于土石坝湿化变形计算中。
关键词(KeyWords): 土石坝;湿化变形规律;单线法;变形计算公式;公式验证
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(51978572);; 陕西省重点研发计划项目(2017ZDXM-SF-074);; 陕西省水利科技计划项目(2013slkj-10)
作者(Author): 杨培浩,张爱军
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2020.07.017
参考文献(References):
- [1] 李全明,于玉贞,张丙印,等.黄河公伯峡面板堆石坝三维湿化变形分析[J].水力发电学报,2005,24(3):24- 29.
- [2] 王辉.小浪底堆石料湿化特性及初次蓄水时坝体湿化计算研究[D].北京:清华大学,1992.
- [3] 田堪良,张慧莉,张伯平,等.超径无粘性粗粒土填筑标准的确定方法[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2002,30(6):193- 197.
- [4] 保华富,屈智炯.粗粒料的湿化特性研究[J].成都科技大学学报,1989,43(1):28- 35.
- [5] 王瑞骏,陈尧隆.心墙坝湿化变形的特点及其计算方法研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2003,31(6):149- 152.
- [6] 田堪良,张慧莉,张伯平,等.超径无粘性粗粒土填筑标准的确定方法[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2002,30(6):193- 197.
- [7] 左元明,沈珠江.坝壳砂砾料浸水变形特性的测定[J].水利水运工程学报,1989,1(1):107- 113.
- [8] 朱百里,沈珠江.计算土力学[M].上海:上海科学技术出版社,1990.
- [9] 李国英,刘玉年.砂石料浸水变形三维有限元分析[C]//中国土木工程学会.岩土力学的理论与实践:第三届全国青年岩土力学与工程会议论文集.北京:中国土木工程学会,1998:205- 210.
- [10] 李广信.堆石料的湿化试验和数学模型[J].岩土工程学报,1990,12(5):58- 64.
- [11] 张少宏,张爱军,陈涛.堆石料三轴湿化变形特性试验研究[J].岩石力学与工程学报,2005,24(2):5938- 5942.
- [12] 程展林,左永振,丁红顺,等.堆石料湿化特性试验研究[J].岩土工程学报,2010,32(2):243- 247.
- [13] 迟世春,周雄雄.堆石料的湿化变形模型[J].岩土工程学报,2017,39(1):48- 55.
- [14] 周雄雄,迟世春,贾宇峰.粗粒料湿化变形特性研究[J].岩土工程学报,2019,41(10):1943- 1948
- [15] 贾佳兴,葛强,李鹏飞,等.城市复杂环境深大岩质基坑施工技术[J].铁道勘察,2019,45(1):115- 121.
- [16] 汪小刚.高土石坝几个问题探讨[J].岩土工程学报,2018,40(2):203- 222.
- [17] 温彦锋,张延亿.堆石料的长期变形特性研究[J].水利水电技术,2019,50(8):84- 95
- [18] 傅华,韩华强,赵晓菊.堆石料湿化变形特性试验研究[J].水利与建筑工程学报,2010,8(4):50- 53.
- [19] 刘翔,陈国兴,孙田,等.花岗岩全风化土湿化变形及强度的试验研究[J].岩土力学,2012,33(11):3313- 3317.
- [20] 左永振,程展林,姜景山,等.粗粒料湿化变形后的抗剪强度分析[J].岩土力学,2008,29(增刊):559- 562.
- [21] 左元明,张文茜,沈珠江.小浪底坝石料浸水变形特性研究[C]//江苏省岩石力学与工程学会.华东岩土工程学术大会论文集.无锡:江苏省岩石力学与工程学会,1990:363- 367.
- [22] 沈珠江,王剑平.土质心墙坝填筑及蓄水变形的数值模拟[J].水利水运工程学报,1988,4(4):49- 66.
- [23] 魏松.粗粒料浸水湿化变形特性试验及其数值模型研究[D].南京:河海大学,2006.
- [24] 米占宽,李国英.观音岩水电站心墙堆石坝坝料后期变形试验研究[R].南京:南京水利科学研究院,2016.
- [25] 付江,方绪顺,秦桂林,等.三轴应力状态下砂砾料浸水变形特性试验研究[J].水利与建筑工程学报,2010,8(6):96- 99.
- [26] 魏松,朱俊高.粗粒土料湿化变形三轴试验研究[J].岩土力学,2007,28(8):1609- 1614.
- [27] 朱俊高,ALSAKRAN M A,龚选,等.某板岩粗粒料湿化特性三轴试验研究[J].岩土工程学报,2013,35(1):170- 174.
- [28] 赵寿刚.黄河下游放淤固堤效果分析及其施工影响研究[M].郑州:黄河水利出版社,2008.
- [29] 马雨峰,左永振,刘双华,等.弱风化凝灰熔岩料的湿化变形试验研究[J].黑龙江水利科技,2018,46(11):1- 4.
- [30] 彭凯,朱俊高,王观琪.堆石料湿化变形三轴试验研究[J].中南大学学报(自然科学版),2010,41(5):320- 327.
- [31] 张宇奇,张爱军,徐龙飞,等.张峰水库粗粒料三轴湿化试验研究[J].人民黄河,2014,36(3):99- 105.
- [32] 左永振.粗粒料的蠕变和湿化试验研究[D].武汉:长江科学院,2008.