面板堆石坝筑坝材料静动力试验及应力变形计算研究

前言

1 筑坝材料静动力特性试验研究概述

1．1 工程概况

1．2 坝料性质

1．3 试验内容

2 筑坝材料现场取样

2．1 试料来源

2．2 取样方法

2．3 现场取样情况

3 筑坝材料试样制备及试验方案

3．1 试样制备

3．2 试验方案

4 筑坝材料试验设备与试验过程

4．1 试验设备

4．2 试验过程

5 筑坝材料试验成果

5．1 试验成果计算

5．2 试验成果

5．3 试验成果汇总

6 筑坝材料试验结论

7 面板堆石坝动力计算分析概述

7．1 地震对面板坝应力变形性状的影响

7．2 立项背景

7．3 地震动力计算的主要内容

8 静动力有限元计算原理和方法

8．1 单元分析

8．2 静力计算方法

8．3 材料的静力本构关系

8．4 动力计算方法

8．5 动力计算本构模型

8．6 动水压力

8．7 地震永久变形

8．8 抗震稳定性

9 静力非线性有限元计算与分析

9．1 坝体有限元模型

9．2 静力计算参数

9．3 坝体填筑加载过程

9‘4 三维非线性静力计算成果与分析

9．5 三维静力参数敏感性分析

9．6 二维非线性静力计算结果与分析

9．7 二维静力参数敏感性分析

10 面板坝动力非线性有限元计算与分析·．

10．1 三维动力计算参数及加速度的输入

l0．2 三维非线性动力计算结果与分析

10．3 三维动力特性参数敏感性分析

10．4 二维非线性动力计算结果与分析

10．5 二维动力参数敏感性分析

11 有限元计算成果总结及结论

11．1 有限元计算成果总结

11．2 结论

参考文献 2100433B

河口村水库混凝土面板堆石坝为国内目前最为复杂的混凝土面板坝覆盖层基础。本书介绍了河口村面板堆石坝筑坝材料静动力试验研究及不同设计方案下的二维、三维应力变形计算研究的科研成果。本书共1l章，主要内容包括：筑坝材料静动力特性试验研究概述、筑坝材料现场取样、筑坝材料试样制备及试验方案、筑坝材料试验设备与试验过程、筑坝材料试验成果、筑坝材料试验结论、面板堆石坝动力计算分析概述、静动力有限元计算原理和方法、静力非线性有限元计算与分析、面板坝动力非线性有限元计算与分析、有限元计算成果总结及结论等。

本书可供从事坝工建设的勘测设计、施工、运行、科研、教学等科技人员阅读参考，也可作为相关领域大专院校师生的参考资料和工程案例读物。

本书是一部系统论述高混凝土面板堆石坝应力变形特性的专著。全书共分8章，包括：绪论，高面板堆石坝的流变特性，软岩料填筑高面板堆石坝的应力变形特性，深覆盖层地基高面板堆石坝的应力变形特性，施工期临时断面度汛对于高面板堆石坝应力变形的影响，坝体分期施工对于高面板堆石坝面板脱空的影响，狭窄河谷高面板堆石坝的应力变形特性，高面板堆石坝坝坡稳定的动力有限元分析。本书可供从事高面板堆石坝研究的专家学者及坝工设计、施工和运行管理的工程技术人员参考，也可作为有关高校和科研机构相关学科研究生的教学参考书。

《混凝土面板堆石坝应力变形特性研究》在总结作者长期从事混凝土面板堆石坝数值计算分析研究成果的基础上，结合国家科技攻关项目和重点科研项目的研究，对混凝土面板堆石坝的应力变形特性进行了系统的研究，分析、探讨了混凝土面板堆石坝在各种情况下的应力变形规律及其相关影响因素。其中，涉及了面板堆石坝的数值计算分析方法、面板堆石坝的应力变形特性和面板堆石坝的离心模型试验等多方面的内容，既有理论分析和论述，也有具体工程的应用实例。《混凝土面板堆石坝应力变形特性研究》可供从事水利、水电工程设计、施工、科研等部门的工程技术人员参考，亦可作为高等院校相关专业师生的教学参考书。2100433B

前言

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 国内外研究综述

1.2.1 土力学应力变形计算

1.2.2 总应力法变形计算

112.3 计算参数的室内试验

1.2.4 土石坝工程的研究进展

1.3 问题的提出

1.4 本书研究的主要内容

第2章 掺砾心墙料的大三轴排水剪试验方法研究

2.1 引言

2.2 试验研究方法和步骤

2.3 渗透系数与剪切控制速率

2.3.1 渗透系数与固结系数

2.3.2 固结系数公式的验证

2.3.3 固结系数与剪切控制速率

2.3.4 剪切控制应变速率的验证

2.4 降低细粒含量的百分比与渗透系数

2.4.1 试验仪器

2.4.2 试验土样的制备

2.4.3 降低细粒含量的百分比与渗透系数

2.5 降低细粒含量的百分比与剪切控制速率

2.5.1 关系表达式

2.5.2 双江口心墙料大三轴排水剪切速率的确定

2.5.3 双江口心墙料大三轴试验有限元数值模拟

2.6 降低细粒含量的大三轴排水剪试验方法

2.6.1 邓肯模型

2.6.2 降低试样细粒含量的试验方法和步骤

2.6.3 双江口心墙料降低细粒含量后试样的参数修正系数

2.7 讨论几个问题

2.8 本章小结

第3章 近似反映固结程度的总应力法计算理论

3.1 土石坝心墙计算的几种处理方法

3.2 近似反映固结程度的总应力法计算思路

3.3 应力变形计算理论

3.3.1 瞬间加载下的变形

3.3.2 荷载不变下的固结变形

3.4 计算参数的试验方法

3.5 二维/三维有限元计算程序

3.5.1 二维有限元计算程序

3.5.2 三维有限元计算程序

第4章 掺砾心墙料的固结不排水剪试验研究

4.1 试验土料及仪器

4.2 固结变形特征

4.3 应力应变曲线及邓肯模型参数

4.4 与饱和土的固结排水试验的比较

4.5 本章小结

第5章 近似反映固结程度的总应力法有限元计算

5.1 工程概况及计算参数

5.1.1 工程概况

5.1.2 有限元计算参数

5.2 二维有限元计算分析

5.2.1 土石坝的变形

5.2.2 土石坝的应力

5.2.3 土质心墙的应力变形

5.2.4 土质心墙的固结变形

5.3 三维有限元计算分析

5.3.1 土石坝的变形

5.3.2 土石坝的应力

5.3.3 土质心墙的固结变形

5.4 改进总应力法在水力劈裂分析中的应用

5.4.1 心墙水力劈裂机理

5.4.2 水力劈裂的总应力法分析

5.5 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献 2100433B