超贫胶结材料三轴试验

在前期大量单轴试验的基础上,对超贫胶结材料试件进行了三轴试验,得到不同胶凝材料用量、不同围压下的应力-应变曲线,分析了胶凝材料用量及围压对应力-应变曲线的影响,探讨了不同试验条件下试件的强度、体积变形规律以及残余强度等,为超贫胶结材料本构模型的建立奠定了基础。

超贫胶结材料坝非线性分析

模拟施工逐级加荷,计算了超贫胶结材料坝的应力和应变,通过"虚加刚性弹簧法"和"分步迭代法"解决了超贫胶结材料软化特性引起的负刚度问题,并编制了非线性有限元计算程序,确定了应力控制标准,实现了超贫胶结材料坝的非线性有限元分析。

超贫胶结材料本构模型

针对胶凝材料含量大于30 kg/m3的超贫胶结材料应力应变曲线达到峰值后呈软化形态的问题,采用虚加刚性弹簧法,建立具有软化特性的超贫胶结材料的本构模型,确定了模型相应的参数,给出了该模型的一个应用实例,为超贫胶结材料的非线性分析奠定了基础。

一种新坝型——超贫胶结材料坝

在研究碾压混凝土坝发展历史和趋势的基础上,提出一种新坝型,即将超贫胶结材料作为坝体填筑料,在上游面设置钢筋混凝土面板或沥青混凝土面板防渗,形成超贫胶结材料坝。介绍了超贫胶结材料坝的优越性和已有研究成果,认为超贫胶结材料坝的推广将带来良好的经济效益和社会效益,该坝型尤其适用于中小型水利水电工程。

超贫胶结材料坝剖面形式研究

根据重力坝和土石坝剖面设计理论,对超贫胶结材料坝的剖面形式进行研究,通过对不同胶凝材料用量的超贫胶结材料坝进行坝坡稳定分析,拟合得出胶凝材料用量与坝坡稳定坡比值之间的曲线关系,并得出超贫胶结材料坝胶凝材料用量小于40 kg/m^3时,坝体剖面更趋于土石坝剖面,介于40-70 kg/m^3之间时,坝体剖面既有混凝土重力坝的特征又有土石坝的特征,大于70 kg/m^3时,坝体剖面则属于重力坝剖面的结论。

超贫胶结材料特性研究

在大量试验的基础上，对超贫胶结材料（胶结材料含量0-80kg／m^3）的物理、力学性能进行了系统研究，提出了超贫胶结材料配合比设计的基本参数，给出了最佳水灰比及合理的粉煤灰超代系数．研究了不同胶结材料含量情况下超贫胶结材料的应力-应变关系、抗剪强度指标和相应的残余强度，为超贫胶结材料坝的设计提供了依据．

垫层材料对超贫胶结材料坝面板应变的影响

类比相近工程选择不同的垫层材料,确定垫层材料的邓肯—张双曲线模型参数。用Fortran PowerStation 4.0对超贫胶结材料坝非线性有限元程序再次开发,编制了含线弹性有限元分析程序在内的整体有限元程序。通过对面板应变的计算分析,研究不同垫层材料对面板位移分布和最值的影响,进而从面板应变角度优选垫层材料,最终确定新鲜灰岩碎石为胶凝材料用量50kg/m3时的超贫胶结材料坝的理想垫层材料。