土石坝堆石料的长期变形特性研究

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1、河海大学博士学位论文土石坝堆石料的长期变形特性研究姓名：王海俊申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：殷宗泽20080501河海人学博十毕业论文摘要高土石坝中的堆石料在建成后的长期变形，将对心墙、防渗墙等结构的受力变形产生重要影响。如何估计堆石坝在建成后的变形发展，就成了工程人员、研究人员十分关心的问题。堆石长期变形不仅与荷载因素有关，丽且与目晒雨淋引起的干湿循环有关。天生桥、水布垭面板坝在填筑过程中均发现雨季沉降变形有明显增加，也就证明了这一点。但这一点至今尚未有人做过试验验证，也未引起学者们的普遍关注。本文基于堆石体的特性分析了

2、影响堆石流变的主要因素，系统阐述了堆石流变的机理。通过室内试验模拟自然界同晒雨淋造成的干湿循环变化，验证了干湿循环作用对堆石体长期变形的影响，对堆石料的长期变形问题进行系统深入的研究。本文的主要研究工作包括：(1)首次通过室内试验简化模拟日晒雨淋因素造成的干湿循环作用。对不同应力状态干湿循环流变特性进行试验。验证了考虑干湿循环作用影响的必要性，定量的分析干湿循环作用对堆石体长期变形的影响。研究结果表明：荷载及干湿循环因素共同作用下，堆石流变量相当大，其中干湿循环作用引起的流变变形占流变总量的70‰80％，后期流变的衰减远小于荷载单独作

3、用引起的流变。(2)通过对荷载因素单独作用堆石体的流变特性的研究，分析了流变变形与应力状态、时间的规律，以双屈服面弹塑性模型为基础，建立了能够反映堆石流变特性的双屈服面流变模型。将该模型用于模拟试样流变变形的发展和堆石坝体三维有限元计算，验证了该模型的合理性和有效性。(3)根据室内试验研究结果，揭示了干湿循环流变与循环次数发展的规律以及干湿循环流变变形与应力状态的关系，建立了可用于有限元计算的干湿循环流变模‘型。(4)以水布垭为实例，结合干湿循环流变模型和现场降雨资料，研究了考虑日晒雨淋因素影响的计算方法。初次在坝体计算中实现了日晒雨

4、淋因素对坝体长期变形影响的计算分析，研究结果表明：仅考虑荷载作用流变的情况坝体变形明显偏小，考虑日晒雨淋影响后计算结果能够很好的反映坝体的实际变形，近一步验证了本文模型的可行性。关键词：土石坝、堆石料、长期变形、日晒雨淋、干湿循环流变、椭圆一抛物线双屈服面流变模型、有限元计算III摘要AbstractLong—tenlldevelopmentofrockfilldefo册ationaRerhigheITIbankmelltdamcompletioncans甜ouSlya仃ectthes仃essaIlddefomationofiITlp

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