筑坝硬填料三轴试验及本构模型研究 被引量：22

1

作者 吴梦喜 杜斌 +1 位作者 姚元成 何鲜峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2241-2250,共10页

硬填料是一种筑坝新材料,在坝工建设中有广阔的应用前景。其应力-变形特性介于堆石体和混凝土之间。通过进行硬填料不同龄期的大型三轴试验,着重分析了硬填料的胶结作用在不同龄期对应力-应变关系的影响,进一步揭示了硬填料的强度和应力... 硬填料是一种筑坝新材料,在坝工建设中有广阔的应用前景。其应力-变形特性介于堆石体和混凝土之间。通过进行硬填料不同龄期的大型三轴试验,着重分析了硬填料的胶结作用在不同龄期对应力-应变关系的影响,进一步揭示了硬填料的强度和应力-应变特征。将表征硬填料初始形成状态的堆石体概化为"堆石元件",将胶凝材料的胶结作用概化为"胶结元件",进而提出了基于应变一致假定的二元并联概念模型,确定了模型参数并与试验结果进行对比,表明该模型既能描述硬填料应力-应变非线性特征又能描述变形模量随着龄期增长的特征。结合二元并联模型的特点,提出了求取模型参数的简化方法。 展开更多

关键词 硬填料 应力发-应变关系 三轴试验 本构模型

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Hardfill筑坝材料应力—应变特性与本构模型研究 被引量：19

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作者 何蕴龙 刘俊林 李建成 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期40-47,共8页

胶凝砂砾石(Hardfill)材料是用少量胶凝材料将砂砾料固结得到的一种低强度筑坝新材料。通过对材料试验资料的分析,获得Hardfill材料应力—应变关系的特点为:表现出较典型的弹塑性材料应力—应变特征;在低应力水平表现为线弹性性质,当应... 胶凝砂砾石(Hardfill)材料是用少量胶凝材料将砂砾料固结得到的一种低强度筑坝新材料。通过对材料试验资料的分析,获得Hardfill材料应力—应变关系的特点为:表现出较典型的弹塑性材料应力—应变特征;在低应力水平表现为线弹性性质,当应力达到峰值强度的60%～80%后逐步进入弹塑性阶段,直至达到峰值强度;其后,应力随着应变的增长而减小,表现出明显的软化特征,最后趋近于残余强度。研究建立了Hardfill材料的非线性本构模型,模型共有9个参数,可以通过三轴试验方便地确定。将模型计算所得的应力—应变关系曲线与Hardfill材料试验数据进行对比,吻合程度较好,表明此模型能够较准确地反映Hardfill材料的应力—应变特性。该本构模型可以方便地应用于Hardfill坝非线性结构分析。 展开更多

关键词 hardfill材料 应力 应变 非线性 本构模型 三轴试验

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Hardfill材料非线性弹性本构模型研究 被引量：11

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作者 刘俊林 何蕴龙 +1 位作者 熊堃 李建成 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期451-461,共11页

在砂砾料中掺入少量胶凝材料得到了一种新的低强度筑坝材料——Hardfill材料,其力学性能介于碾压混凝土和土石料之间,应力-应变关系具有明显的弹塑性性质和应变软化等特性。在已有研究的基础上,通过理论和数学分析,提出了能够反映Hardf... 在砂砾料中掺入少量胶凝材料得到了一种新的低强度筑坝材料——Hardfill材料,其力学性能介于碾压混凝土和土石料之间,应力-应变关系具有明显的弹塑性性质和应变软化等特性。在已有研究的基础上,通过理论和数学分析,提出了能够反映Hardfill材料应变软化特性、参数物理意义较为明确的六参数非线性弹性本构模型,并给出了详细的参数确定过程。将该本构模型应用于坝高100m的Oyuk坝进行非线性有限元分析,结果表明:应用非线性本构模型计算所得坝体应力和变形分布规律与线弹性计算结果基本一致;因坝体应力水平较低,材料基本处于线弹性状态,非线性计算所得应力值与线弹性结果相差不大;而在坝趾等应力水平较高的部位,非线性计算所得应力集中值明显较小。 展开更多

关键词 hardfill材料 非线性弹性 本构模型 应变软化

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Hardfill筑坝材料配合比试验研究 被引量：5

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作者 李建成 曾力 +1 位作者 何蕴龙 刘斌 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期216-221,共6页

根据强度波动区理论,进行配合比设计,配制超贫碾压筑坝材料——Hardfill材料,按测定的混凝土VC值控制用水量;分析影响Hardfill材料强度的各种因素,深入分析混凝土压实和结构机理。结果表明,水胶比、胶凝材料用量、砂率、粉煤灰掺量等对H... 根据强度波动区理论,进行配合比设计,配制超贫碾压筑坝材料——Hardfill材料,按测定的混凝土VC值控制用水量;分析影响Hardfill材料强度的各种因素,深入分析混凝土压实和结构机理。结果表明,水胶比、胶凝材料用量、砂率、粉煤灰掺量等对Hardfill材料抗压强度有显著影响,由于砂率偏大、水胶比较大,造成Hardfill材料强度偏低。 展开更多

关键词 水工材料 配合比设计 试验研究 hardfill材料 hardfill坝 抗压强度 VC值 机理分析

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考虑材料非均质性的胶凝砂砾石坝随机有限元分析 被引量：8

5

作者 孙伟 何蕴龙 +1 位作者 袁帅 熊堃 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期828-836,共9页

在对胶凝砂砾石材料力学性能指标搜集、整理、统计和分析的基础上,建立弹性模量随机场模型,运用Monte-Carlo随机有限元法研究材料非均质性对大坝静力工作性态的影响。计算结果表明:特征点位移离散性较小,变幅最大不超过13.7%;应力离散... 在对胶凝砂砾石材料力学性能指标搜集、整理、统计和分析的基础上,建立弹性模量随机场模型,运用Monte-Carlo随机有限元法研究材料非均质性对大坝静力工作性态的影响。计算结果表明:特征点位移离散性较小,变幅最大不超过13.7%;应力离散性较大,变幅最小不低于18.8%,最大可达110.5%;坝体应力和位移取统计均值后分布规律与材料均质确定性模型下基本一致;坝体应力和位移离散性在上下游面、顶部、坝踵和坝趾处较大,变异系数最大达到0.21,而内部则较小,变异系数不超过0.08;在均值上下三倍标准差区间内,位移极值点处变化率不超过5%,而应力极值点处变化率不小于18.4%,最大达到375%。 展开更多

关键词 胶凝砂砾石材料 非均质性 Monte-Carlo随机有限元 统计分析

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Hardfill坝断面优化设计的探讨 被引量：2

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作者 彭云枫 何蕴龙 曹学兴 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期348-351,356,共5页

介绍了一种新的碾压混凝土坝形式——Hardfill坝,这种新坝型综合了碾压混凝土坝和堆石坝的特点,筑坝材料为一种放宽要求的贫碾压混凝土——Hardfill.参照混凝土重力坝和土石坝断面设计方法,对Hardfill坝的断面形式进行研究.结合Hardfil... 介绍了一种新的碾压混凝土坝形式——Hardfill坝,这种新坝型综合了碾压混凝土坝和堆石坝的特点,筑坝材料为一种放宽要求的贫碾压混凝土——Hardfill.参照混凝土重力坝和土石坝断面设计方法,对Hardfill坝的断面形式进行研究.结合Hardfill坝的特点,加入了稳定坡角这一约束条件,提出了Hardfill坝体型优化设计方法,可作为Hardfill坝断面设计的参考. 展开更多

关键词 hardfill材料 hardfill坝 新坝型 体型优化

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Hardfill坝的发展现状综述 被引量：4

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作者 曾力 李建成 何蕴龙 《人民长江》 北大核心 2010年第1期38-41,共4页

根据Hardfill坝的特点,分别对Hardfill筑坝的4个方面,包括Hardfill筑坝材料的特性,Hardfill坝的断面和结构形式设计,Hardfill材料坝的现场施工,以及Hardfill坝与RCC的成本对比进行了阐述。分析结果表明,Hardfill材料是区别于混凝土和堆... 根据Hardfill坝的特点,分别对Hardfill筑坝的4个方面,包括Hardfill筑坝材料的特性,Hardfill坝的断面和结构形式设计,Hardfill材料坝的现场施工,以及Hardfill坝与RCC的成本对比进行了阐述。分析结果表明,Hardfill材料是区别于混凝土和堆石料的一种新材料,用Hardfill材料筑坝是安全、快速经济的。 展开更多

关键词 hardfill材料 设计 施工 安全 经济

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Hardfill筑坝材料发展的现状和面临的挑战 被引量：1

8

作者 张艳花 郭向勇 +1 位作者 曾力 何蕴龙 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期111-113,共3页

Hardfill材料是继RCC后的一种新筑坝材料,它是将胶凝材料和水添加到河床砂砾石或开挖废弃料等容易在坝址附近获得的岩石基材中,然后用简易的设备进行拌和而得到的一种低强度筑坝材料。Hardfill材料由于具有独特的经济技术优势而逐渐蓬... Hardfill材料是继RCC后的一种新筑坝材料,它是将胶凝材料和水添加到河床砂砾石或开挖废弃料等容易在坝址附近获得的岩石基材中,然后用简易的设备进行拌和而得到的一种低强度筑坝材料。Hardfill材料由于具有独特的经济技术优势而逐渐蓬勃发展起来,具有良好的应用前景。但是作为一种新型材料,仍然面临着许多困难和挑战。结合现有研究成果,总结了Hardfill材料的发展现状,分析和讨论了其存在的问题及解决办法,以期为Hardfill材料的进一步发展和推广应用提供有益的参考。 展开更多

关键词 hardfill材料 配合比设计 施工性能 渗透溶蚀性能

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Hardfill材料作垫层的面板堆石坝应力变形分析 被引量：1

9

作者 徐伟 何蕴龙 +1 位作者 尹鹏 徐涛全 《中国农村水利水电》 北大核心 2007年第8期47-50,53,共5页

作为面板与堆石体的过渡区,提高垫层和过渡层变形模量对减少面板和接缝变形显得尤其重要。Hardfill材料的性质介于混凝土和碾压堆石体之间,变形模量相对较高,是垫层料和过渡料的理想材料。将Hardfill材料做垫层的面板堆石坝与传统的面... 作为面板与堆石体的过渡区,提高垫层和过渡层变形模量对减少面板和接缝变形显得尤其重要。Hardfill材料的性质介于混凝土和碾压堆石体之间,变形模量相对较高,是垫层料和过渡料的理想材料。将Hardfill材料做垫层的面板堆石坝与传统的面板堆石坝进行三维有限元的对比分析,结果表明用Hardfill材料做垫层的面板堆石坝可以有效地改善面板的应力位移状况,减少面板竖缝和周边缝的变形,其中面板顺坡向、坝轴向最大拉应力减少19.5%和7.9%,竖缝和周边缝沉降变形分别减少54.5%和48.9%,为面板堆石坝的发展提供了一个很好的参考。 展开更多

关键词 面板堆石坝 hardfill材料 应力 变形

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Hardfill材料渗透性试验研究 被引量：1

10

作者 穆林钧 张晨 +2 位作者 龚乐 万挺 金光日 《人民珠江》 2018年第2期42-47,共6页

Hardfill是一种新型的用于大坝填筑的人工胶凝材料,也是一种渗透性介于堆石与碾压混凝土之间的材料。对Hardfill材料的渗透性进行了室内试验,给出了在相同水压力作用、相同龄期条件下渗水量与不同骨料粒径、不同单位水泥量之间的关系,... Hardfill是一种新型的用于大坝填筑的人工胶凝材料,也是一种渗透性介于堆石与碾压混凝土之间的材料。对Hardfill材料的渗透性进行了室内试验,给出了在相同水压力作用、相同龄期条件下渗水量与不同骨料粒径、不同单位水泥量之间的关系,通过计算Hardfill材料的渗透系数大小来表征Hardfill材料的渗透程度。试验结果表明:当单位水泥量为100 kg/m3、骨料最大粒径为40 mm时,Hardfill材料的渗水量最小;根据Hardfilll材料的渗透性试验结果,总结各影响参数的变化规律,为Hardfill材料的进一步应用提供科学依据。 展开更多

关键词 hardfill材料 渗水量 渗透系数

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300m级浇筑式沥青混凝土面板胶凝堆石坝设计研究 被引量：1

11

作者 颉建军 《水力发电》 北大核心 2017年第2期54-59,共6页

胶凝堆石料(Hardfill材料)是一种新型的筑坝材料,介绍了Hardfill材料的工程特性和浇筑式沥青混凝土面板的优点,浇筑式沥青混凝土面板胶凝堆石坝成为300 m级面板堆石坝的理想结构形式。对浇筑式沥青混凝土面板胶凝堆石坝的典型剖面和施... 胶凝堆石料(Hardfill材料)是一种新型的筑坝材料,介绍了Hardfill材料的工程特性和浇筑式沥青混凝土面板的优点,浇筑式沥青混凝土面板胶凝堆石坝成为300 m级面板堆石坝的理想结构形式。对浇筑式沥青混凝土面板胶凝堆石坝的典型剖面和施工方法进行分析研究,并与钢筋混凝土面板堆石坝进行对比,得到浇筑式沥青混凝土面板胶凝堆石坝具有适应性广、充分利用当地材料、工程性能优良、工程量省、便于快速施工、对环境影响小等优点,该坝型将是300 m级面板堆石坝今后的发展方向。 展开更多

关键词 胶凝堆石料(hardfill材料) 浇筑式沥青混凝土面板 面板堆石坝 设计

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高土石坝Hardfill新型抗震加固措施 被引量：5

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作者 曹学兴 何蕴龙 +2 位作者 迟福东 余记远 熊堃 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期340-346,共7页

针对现有土石坝坝顶抗震加固措施存在的一些问题,提出一种利用Hardfill材料对高土石坝进行抗震加固的新措施,并采用极限平衡法和动力有限元时程法,对这种抗震加固措施在高土石坝抗震工程中应用的效果与可行性进行研究。分析该措施对坝... 针对现有土石坝坝顶抗震加固措施存在的一些问题,提出一种利用Hardfill材料对高土石坝进行抗震加固的新措施,并采用极限平衡法和动力有限元时程法,对这种抗震加固措施在高土石坝抗震工程中应用的效果与可行性进行研究。分析该措施对坝体抗滑稳定性、永久变形与材料动强度安全性的改善效果;通过分析大坝的加速度、应力和变形状况,研究Hardfill加固措施是否对大坝存在不利影响。结果表明:Hardfill抗震加固措施对增强坝体的整体稳定性、抑制坝体永久变形有较明显的效果,提高了反滤料和心墙料的动强度安全系数,不会对大坝的运行带来不利影响。 展开更多

关键词 高土石坝 抗震加固措施 hardfill材料 坝坡稳定 永久变形 动强度安全系数

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