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题名高混凝土坝考虑水表面张力影响的水力劈裂研究
被引量：4
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作者
吴洋锋
汪洋
贾金生
丁廉营
单丙寅
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机构
天津大学建筑工程学院
中国水利水电科学研究院北京中水科海利工程技术有限公司
中地海外水利水电工程有限公司
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出处
《水利学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期1500-1511,共12页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(51909279)。
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文摘
水力劈裂是200 m以上高混凝土坝、高碾压混凝土坝需要重点关注的安全隐患。为深入研究高混凝土坝的水力劈裂机理,研发了一种新型混凝土高压水劈裂试件,利用该试件进行了相同条件下水力劈裂及气压劈裂对比试验。研究表明,在静态加压条件下,混凝土发生破坏的水力劈裂水压显著大于气压劈裂的气压,混凝土断裂过程区中水的表面张力对裂缝扩展有抵抗作用。基于试验,提出了水表面张力抵抗劈裂作用的表达式,利用混凝土断裂力学中的裂纹尖端应力强度因子法,构建了考虑水表面张力作用的混凝土水力劈裂模型,该模型计算结果与试验结果吻合良好。应用水表面张力模型分析200 m级重力坝水力劈裂影响,可进一步改进考虑高压水劈裂的特高混凝土坝设计。
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关键词
混凝土高坝
水力劈裂
气压劈裂
表面张力
应力强度因子
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Keywords
high concrete dams
hydraulic fracturing
pneumatic fracturing
surface tension
stress intensity factors
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分类号
TV314
[水利工程—水工结构工程]
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