胶凝砂砾石材料力学性能试验研究

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1、分类号__________'密级_____________UDC__________学号201210103025NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower硕士学位论文胶凝砂砾石材料力学性能试验研究吴平安导师姓名、职称_____________孙明权教授___________________申请学位工学硕士学科名称水工结构工程提交论文日期2015-04-22答辩日期2015-05-13学位授予单位、授予日期华北水利水电大学独立完成与诚信声明本人郑重声明：所提交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成

2、果并撰写完成的。没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外，本学位论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北水利水电大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名：保证人（导师）签名：签字日期：财•夂巧签字日期：>〇/5'.A学位论文版权使用授权书本人完全了解华北水利水电大学有关保管、使用学位论文的规定。特授权华北水利水电大学可以将学位论文的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采用影

3、印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文原件或复印件和电子文档。（涉密的学位论文在解密后应遵守此规定）学位论文作者签名：<导师签名：#丨打^签字日期：签字日期：分类号：密级：UDC:单位代码：10078华北水利水电大学硕士学位论文胶凝砂砾石材料力学性能试验研究EXPERIMENTSTUDYONMECHANICALPROPERTIESOFCSGMATERIAL研究生姓名：吴平安指导教师：孙明权专业名称：水工结构工程所在学院：水利学院2015年05月III胶凝砂砾石材料力学性能试验研究摘要胶凝砂砾石坝是近年来出现的一种结合了碾压混凝土坝

4、和面板堆石坝技术优势的新坝型，它使用一种新的筑坝材料——胶凝砂砾石材料筑坝。胶凝砂砾石材料是将少量胶凝材料添加到河床砂砾石或开挖废弃料等容易在坝址附近获取的岩石基材中，然后采用简易设备和工艺进行拌合后得到的一种新型筑坝材料。胶凝砂砾石坝在优化结构布置、节约工程投资、实现快速施工、适应自然环境、保护生态等诸多方面具有显著优点。目前，国内对胶凝砂砾石材料的研究处于起步阶段，基础理论研究相对较少，试验方法不够完善，没有建立系统的力学指标体系，不利于胶凝砂砾石材料研究的进一步发展。本文在总结国内外大量试验资料的基础上，结合水利部公益性行业科研专项经费项目《胶凝砂砾石材料力学特性、耐久性及坝型研

5、究》，针对影响胶凝砂砾石材料力学特性的主要因素，进行系统的试验与研究，旨在探寻胶凝砂砾石材料强度指标与各影响因素之间的变化规律，建立系统的胶凝砂砾石材料力学指标体系。主要研究内容如下：1、通过收集和整理前期国内外胶凝砂砾石材料研究相关资料，概要介绍胶凝砂砾石材料的国内外研究动向以及如今已经取得的研究成果，针对影响胶凝砂砾石材料强度的各因素，确定合理的试验配合比以及试验方法。2、通过大量常规试验，进一步研究和分析水泥用量、粉煤灰掺量、水胶比、砂率、骨料级配、龄期等因素对胶凝砂砾石材料抗压、抗拉强度指标的影响及其变化规律,同时通过试验研究轴心抗压强度、抗折强度的变化规律，并依据拉压强度，探

6、求上述力学指标之间的内在变化规律。3、针对胶凝砂砾石材料抗剪强度研究，在不同配合比下进行大三轴剪切试验，得出相应的应力-应变关系曲线以及相应的抗剪强度指标。分析得出其应力-应变关系曲线可分为三个典型阶段：即线弹性阶段、非线性阶段和应变软化阶段。大体表现为在低应力水平下表现出线弹性性质，随应力增大逐步进入非线性阶段直至达到材料峰值强度；随后，应力随着应变的增长而降低，表现出明显的软化特征，最终趋近于材料的残余强度。4、研究胶凝砂砾石材料抗剪强度变化规律，确定不同组合与配比情况下胶凝砂砾石材料的峰值强度与围压、应变值与围压以及抗剪强度指标粘聚力与内摩擦角之间的内在关联,结合固结排水试验，详

7、细研究材料轴向应变与体应变关系，为后期建立体积模量提供关键参数。关键词：胶凝砂砾石；配合比；力学性能；影响因素V华北水利水电大学硕士学位论文EXPERIMENTSTUDYONMECHANICALPROPERTIESOFCSGMATERIALABSTRACTCementsandandgraveldamisanewtypedamwhichcombinestherollercompactedconcretedamandconcretefacedroc