墊層料與混凝土面板接觸面工程特性試驗

混凝土面板壩的安全與面板的受力狀態(tài)密切相關。混凝土面板與礫石墊層料的特性有較大差異,兩者之間接觸面的力學特性,對于面板的應力與變形具有重要影響。結合國內(nèi)在建的水布埡高面板堆石壩的設計科研需要,研制了一大型疊環(huán)式單剪儀,對面板與礫石墊層間接觸面的力學特性進行了試驗研究。為了對接觸面的不同處理方式的效果進行對比,為設計方案的選擇提供依據(jù),分別進行了混凝土面無保護、砂漿保護和乳化瀝青保護三種接觸面的剪切試驗。

礫石墊層—混凝土接觸面力學特性單剪試驗研究——混凝土面板壩的安全與面板的受力狀態(tài)密切相關?；炷撩姘迮c礫石墊層料的特性有較大差異，兩者之間接觸面的力學特性，對于面板的應力與變形具有重要影響。結合國內(nèi)在建的水布埡高面板堆石壩的設計科研需要，研制...

混凝土面板堆石壩墊層料制備可以利用破碎設備與膠帶輸送機組合,一次生產(chǎn)成品。新方案充分利用機械特點,經(jīng)調(diào)整計算,制備的墊層料在質(zhì)量上可滿足設計要求,省去了鋪層挖掘摻合的工序,大大減少了占用的施工場地,并且適合各種硬度巖石和天然砂石料(符合墊層料質(zhì)量要求),經(jīng)濟效益明顯。

采用大型直剪儀進行粉質(zhì)黏土與再生混凝土及普通混凝土的接觸面剪切試驗,用建筑垃圾和鐵尾礦配制再生混凝土,接觸面采用在粉質(zhì)黏土上現(xiàn)澆混凝土形成,研究不同法向應力下接觸面的剪切特性。試驗結果表明:再生混凝土接觸面的剪切位移-剪應力曲線與普通混凝土接觸面的類似；接觸面的抗剪強度與法向應力呈線性關系,在相同法向應力下再生混凝土接觸面的抗剪強度大于普通混凝土接觸面的抗剪強度；兩種接觸面的抗剪強度均小于土體自身的抗剪強度。接觸面的初始剪切剛度模量隨著法向應力的增加而增大,剪切剛度模量與大氣壓強的比值與法向應力與大氣壓強的比值在雙對數(shù)坐標系上呈線性關系。

原狀黃土與混凝土接觸面特性的大型單剪試驗研究——考慮到目前關于土與結構接觸面研究當中的土樣主要采用的是重塑土，與實際有所差別。利用自制的大型單剪儀對原狀黃土與混凝土接觸面進行了單剪試驗研究。從試驗結果中分析原狀土與重塑土分別與混凝土接觸面特性...

采用大型直剪儀進行紅黏土與混凝土接觸面的單向直剪試驗,研究不同法向應力與混凝土表面、不同粗糙度條件下接觸面的力學特性,對紅黏土與混凝土接觸面的應力、應變及破壞形式進行分析。研究結果表明：隨著接觸面粗糙度的增大,接觸面的抗剪強度以及殘余強度增大,黏聚力增大,內(nèi)摩擦角減小;在剪切初始,法向位移隨著切向位移的增大而減小,表現(xiàn)為剪縮,之后隨著切向位移的繼續(xù)增大,法向位移增大,表現(xiàn)為剪脹,剪脹速率基本相同;在剪縮階段,剪縮速率隨著法向應力或粗糙度的增大而增大;在剪脹階段,剪脹速率也隨著粗糙度的增大而增大,隨著法向應力的增大,剪脹速率基本不變。

混凝土面板壩碎石墊層料的最佳級配是d20=025～15mm,粒徑小于5mm的顆粒含量應在30%～60%,最大粒徑為40～100mm,相對密度dr>07,這時,碎石墊層料的滲透系數(shù)滿足(10-3～10-4)cm/s數(shù)量級,且具有較高的抗剪強度.設計墊層料的反濾層時考慮滲流方向向下,無需采用保護細料的原則,可直接用太沙基準則.

針對砂礫石過渡料與瀝青混凝土所形成的接觸面進行了力學特性試驗研究。試驗結果表明:接觸面的抗剪強度與法向應力基本成線性關系;接觸面的切向應力應變關系未出現(xiàn)明顯的應變軟化;接觸面剪應力與相對剪切位移呈現(xiàn)出較好的雙曲線關系,隨著接觸面上法向應力的增大,達到峰值強度所需的剪切位移也增大,所形成雙曲線的初始段的斜率也增大。將試驗所得參數(shù)值代入clough-duncan非線性彈塑性模型進行擬合,結果表明平均級配和上包線級配砂礫石的剪切應力與剪切位移的試驗曲線與擬合曲線的形式整體趨勢基本吻合,說明砂礫石過渡料與瀝青混凝土所形成的接觸面可以用該非線性模型進行模擬。

利用改裝自rmt-150b的直剪試驗儀在不同法向應力下進行了含水量為0%、8%、16%、24%的粗砂與具有4種不同粗糙度、強度混凝土基底的接觸面直剪試驗。試驗結果表明:當法向應力等于2mpa時,隨接觸面粗糙度的增加,達到極限抗剪強度的剪切位移先增加后減小；當法向應力大于2mpa時,達到極限剪切強度的剪切位移基本不再隨接觸面粗糙度而變化；在法向應力相同的情況下,干砂初始抗剪剛度較濕砂大。依據(jù)試驗數(shù)據(jù)回歸分析可知:高應力直剪條件下,粗砂與混凝土接觸面的剪應力剪切位移關系可用雙曲線模型描述。直觀分析結果表明:極限抗剪強度受法向應力影響最大,且與應力呈線性相關,其次為接觸面粗糙度,含水量的影響略高于混凝土界面強度；初始抗剪剛度隨法向應力、接觸面粗糙度、基底硬度的增大而增大,接觸面初始剪切剛度所受因素影響從大到小依次為法向應力、含水量、接觸面粗糙度、基底硬度；顆粒相對破碎受法向應力影響最大,其次為含水量,再次為基底硬度,接觸面粗糙度影響最小,并且顆粒相對破碎隨法向應力增達而增大,隨混凝土粗糙度與基底硬度的增大而減小,隨含水量增加存在破碎的破碎峰值。

混凝土面板堆石壩堆石料流變特性試驗研究——采用大型三軸儀對公伯峽水電站面板堆石壩壩內(nèi)3種主要堆石料的流變特性進行了試驗研究，分析了堆石料流變的影響因素，重點研究了應力狀態(tài)對流變的影響，探討了流變的規(guī)律性，發(fā)現(xiàn)堆石料的流變隨時間呈指數(shù)型衰減，符...

參考已建面板壩工程經(jīng)驗,結合有關科研資料,簡述混凝土面板壩墊層設計時,應當考慮施工過程的難易及墊層料級配的合理選擇。

利用改進的循環(huán)單剪試驗系統(tǒng)進行粉質(zhì)黏土–混凝土接觸面剪切性能試驗?；炷帘砻娲植诙确譃楣饣?、一般和粗糙3種狀態(tài),法向壓力為5～200kpa,土樣厚度分為10,20mm兩種情況,主要考查接觸面粗糙度、法向壓力以及試驗選取的土樣厚度對接觸面剪切性能的影響規(guī)律。試驗結果表明:接觸面主要表現(xiàn)出2種破壞模式,一種是接觸面附近土體自身剪切破壞,另一種是接觸面滑移破壞,接觸面的強度即為這2種破壞強度的下限,接觸面加載路徑最終達到哪一段強度曲線決定接觸面的應力–應變特性;接觸面粗糙度和法向壓力越大,越趨向于土體自身剪切破壞;土樣厚度對試驗測得的接觸面應力–應變曲線存在影響,但這種影響隨著接觸面粗糙度和法向壓力的增大而減小。

（七）混凝土面板工程 防洪墻迎水面澆筑c25砼防滲面板，配置單層網(wǎng)狀φ8@300的溫度筋，混凝土 保護層厚度30mm，混凝土澆筑采用無軌滑模施工技術。面板與墻體設置φ12的拉 筋，單根長800mm，間距1m，梅花形布置。施工方法如下： 1、施工難點 大壩頂部作業(yè)平臺為3m，施工時設備間干擾較大，技術難度高。設備物資投 入大，人員短期投入較大，工作面狹窄，協(xié)調(diào)難度大。施工中采用無軌滑模等較 多的新技術，對現(xiàn)場施工管理、施工組織提出了嚴竣考驗。 2、施工準備 （1）滑模、側模加工與制作拉模采用無軌滑模，扣模采用組合鋼模板。無 軌滑模由底部鋼面板、上部型鋼桁架及抹面平臺三部分組成?；Ｇ安吭O振搗平 臺，后部設二級抹面平臺，頂部搭設雨陽棚。 側模主要為[16槽鋼配木模板組成，兩側扁鐵加固，頂部角鐵包邊，側模剛 度滿足無軌滑模直接在其頂部滑動時不受破壞。 （2）卷揚機安裝拉

為分析混凝土與混凝土接觸特性,采用直剪試驗和單軸壓縮試驗分別研究了混凝土與混凝土接觸法向和切向接觸特性。試驗結果表明接觸面剪切應力隨剪切位移變化過程可分為彈性變形階段、塑性硬化變形階段;剪切應力達到峰值后,接觸面仍處于較高的應力狀態(tài),試件局部位置出現(xiàn)破壞。archhard非線性摩擦冪次準則能夠較好的描繪出剪切應力峰值與軸向應力的關系,為相似接觸條件問題剪切應力峰值的估計和預測提供依據(jù)。在混凝土未產(chǎn)生破壞時,接觸面的法向和切向接觸剛度可分別取值為28.95、12.77mpa/mm,為相似接觸條件的分析計算提供參考。

水布埡工程正在進行可行性研究?；炷撩姘宥咽瘔畏桨?，壩高２３３ｍ，大大超過國內(nèi)外已建和在建的同類壩型中的最高者。筑壩材料變形特性的研究是高面板堆石壩設計工作中的關鍵工作之一。為此，針對水布埡工程的具體情況，對筑壩材料的級配、壓實密度、孔隙率、壓縮模量、排水性能、強度和應力應變等特性進行了大量的室內(nèi)外試驗研究。試驗研究結果表明，就筑壩材料來說，水布埡工程就地取材，修建高混凝土面板堆石壩是可行的。

介紹了新疆呼圖壁河青年渠首改造工程混凝土面板砂礫石壩筑壩材料:墊層料、壩殼砂礫料、壩基砂礫料進行常規(guī)大三軸試驗的結果。主要包括壩基料現(xiàn)場密度試驗、粗粒土相對密度試驗、粗粒土靜三軸試驗。試驗結果表明:該壩筑壩材料工程特性較好,設計采用面板砂礫石壩是可行的。

粉煤灰樁—土接觸面特性的試驗研究——利用常規(guī)直剪儀，對粉煤灰樁料-土進行了大量直剪試驗，探計了粉煤灰樁料-土接觸面的強度特性．對接觸面的應力應變關系作了討論。得出了不同工況下粉煤灰樁料-土接觸面上的goodman單元之非殘性參數(shù)，可供粉煤灰樁復臺地基數(shù)...

混凝土面板砂礫石壩筑壩特性試驗研究——介紹了新疆呼圖壁河青年渠首改造工程混凝土面板砂礫石壩筑壩材料：墊層料、壩殼砂礫料、壩基砂礫料進行常規(guī)大三軸試驗的結果。主要包括壩基料現(xiàn)場密度試驗、粗粒土相對密度試驗、粗粒土靜三軸試驗。試驗結果表明：該壩筑...

如果需要設計一座高堆石壩（〉100m），應進行信息分析，選取各類參數(shù)并用于應力一應變分析。本文結合具體工程實例，重點就混凝土面板堆石壩面板變形特性進行了分析。

隨著科技的不斷進步，人們對混凝土面板的質(zhì)量要求越來越高，而混凝土面板堆石壩面板就是其中之一。然而通過上面的闡述我們會很容易的發(fā)現(xiàn)，影響混凝土面板堆石壩面板的因素很多。鑒于此，相關工作者需要對其具體問題具體分析，仔細的分析面板變形的特性之后再進行針對性的處理，及時而且有效排除面板堆石壩設計施工的安全隱患，從而打造出一流的精品工程。鑒于此，對混凝土面板堆石壩面板變形特性進行了分析探討。

隨著科技的不斷進步，人們對混凝土面板的質(zhì)量要求越來越高，而混凝土面板堆石壩面板就是其中之一。然而通過上面的闡述我們會很容易的發(fā)現(xiàn)，影響混凝土面板堆石壩面板的因素很多。鑒于此，相關工作者需要對其具體問題具體分析。仔細的分析面板變形的特性之后再進行針對性的處理，及時而且有效排除面板堆石壩設計施工的安全隱患，從而打造出一流的精品工程。鑒于此，本文對混凝土面板堆石壩面板變形特性進行了分析探討。

結合工程實例,對混凝土面板堆石壩填料進行試驗,通過分析,選用合格的堆石壩填筑料,為設計提供經(jīng)濟合理的料源。