浇筑式沥青混凝土动本构特性试验及数值分析研究

被引量 : 7次 | 上传用户:zq20081979
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
浇筑式沥青混凝土心墙坝具有施工方便快捷以及严寒条件下亦可施工等优点,应用越来越广。但我国是一个多地震的国家,地震活动分布范围较广,地震震源较浅,破坏力较大。那么,在地震频发的地区建设浇筑式沥青混凝土心墙坝,其抗震性状究竟如何,是目前急需解决的问题。本文采用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法。首先,从材料层面研究了浇筑式沥青混凝土材料的动本构特性;其次,从结构层面对浇筑式沥青混凝土心墙坝进行了静动力计算分析和抗震安全评价,探讨了不同厚度的覆盖层对心墙坝动力响应的影响规律;最后,在此基础上,对浇筑式沥青混凝土的静动力本构模型参数进行了敏感性分析。主要研究内容如下:(1)浇筑式沥青混凝土的动本构特性试验研究。选用新疆某浇筑式沥青混凝土材料,进行动本构特性试验。研究浇筑式沥青混凝土材料的动应力-应变、动弹性模量和阻尼比的变化规律;在沥青用量为9.0%和11.0%的条件下,分别探讨不同围压、主应力比和频率对浇筑式沥青混凝土材料的动应力-应变、动弹性模量和阻尼比的影响。研究结果表明:浇筑式沥青混凝土材料动应力-应变骨干曲线变化基本符合双曲线规律;围压和主应力比对材料的动强度、动模量和阻尼比的影响较大,而频率影响较小;沥青用量由9.0%增加到11.0%时,动弹性模量降低幅度达到20%左右。(2)Hardin-Drnevich模型的改进及动力计算程序的编制。根据试验成果,对最大动模量计算公式用于沥青混凝土时进行了改进,运用改进的公式计算值与试验值进行了对比验证。在此基础上,对Hardin-Drnevich模型进行了改进。以有限元软件ADINA为基础,基于改进的Hardin-Drnevich模型,编制了土石坝地震动力计算程序。在此程序的基础上,采用沈珠江残余变形增量模型,编制了土石坝永久变形计算程序,并用算例验证程序计算结果的正确性和适用性。(3)浇筑式沥青混凝土心墙坝动力计算及抗震安全评价。利用ADINA软件和编写的动力计算程序,针对坝高66m的新疆某浇筑式沥青混凝土心墙坝分别进行静动力有限元计算分析;研究了浇筑式沥青混凝土心墙坝的静动力工作性状及变化规律,并对该心墙坝进行抗震安全评价;在此基础上,探讨不同厚度的覆盖层对心墙的影响规律。研究结果表明:1)坝体和心墙绝对加速度及位移的最大值分布规律均表现为从坝基到坝顶逐步增大,在坝顶的附近达到极大值;当心墙沥青用量由9%增大到11%时,心墙的绝对加速度有明显减小。2)浇筑式沥青混凝土心墙坝顶中部及附近永久变形最为明显;心墙竖向永久变形发生在心墙顶的中部附近,最大变形为16.8cm,约占坝高的0.25%;当沥青用量增大到11%时,心墙最大竖向永久变形增大到18.7cm;沥青心墙在地震中的竖向沉陷大于顺河向和横河向的变形,地震变形主要表现为震陷。心墙在两岸坝肩顶部存在低压应力区,该部位是地震灾害工程中容易发生开裂的部位;过渡料层有潜在发生液化的可能性,但主要区域集中在上游过渡料层的顶部,因此基本不会对心墙坝带来危害。3)覆盖层厚度对心墙的绝对加速度和动位移影响较大,对心墙的动应力影响较小。(4)浇筑式沥青混凝土本构模型参数敏感性分析。以新疆某浇筑式沥青混凝土心墙坝为研究对象,分别采用单因素和多因素分析方法,对浇筑式沥青混凝土静动力本构模型参数进行敏感性分析。在多因素分析方法中,分别采用了极差和方差分析方法对考察指标进行了分析,详细探讨浇筑式沥青混凝土本构模型参数对心墙静动力仿真计算结果的敏感性。根据静动力本构模型参数的敏感性分析可知,针对不同的试验指标,参数对试验指标的敏感性会有一定的差异。因此,要根据具体要求选择重要的试验指标,以关键试验指标的参数敏感性为基础,同时兼顾参数对其他试验指标的敏感性进行综合分析研究。
其他文献
逆向供应链中,汽车旧件供给成为再制造生产的瓶颈,如何提高回收效率与激励汽车旧件的回收量是亟待解决的问题。通过对国外回收渠道政策的梳理,分析对比汽车旧件的自主回收模
随着互联网的迅猛发展,信息化已经逐步成为各行各业不可缺少的一部分。与此同时,小区物业的管理遇到了许多问题。传统的物业管理模式手段较为单一,很容易造成物业和业主之间的信
美国的《当幸福来敲门》和中国的《中国合伙人》是两部获得巨大成功的励志电影。两部影片都是根据真人真事改编,通过社会底层的小人物历经磨难、坚持梦想、不屈不挠,最后获得
电压波动与闪变是影响电能质量的一个重要因素,细小的电压波动会对用户的精密型电子仪器的精度产生影响,严重的电压波动甚至会造成巨大的安全隐患以及严重的经济损失,因此及时检
分析发达国家与发展中国家贸易中贸易条件、贸易结构、技术水平三方面的变化,提出比较优势陷阱的本质是发达国家维持基于国际分工的不平等交换关系。发达国家的国际贸易主导
本文深入研究了高精度数控刀具的CAD/CAM集成框架、工艺流程设计及实现、CAM子系统的构建及实现、数控刀具的模拟加工仿真。主要研究内容包括。1.在对CAD/CAM技术充分了解的
教师被誉为灵魂的工程师,承担着百年树人的重大责任。在教育被过度重视的今天,家长们认为孩子在学校所接受的教育会影响孩子的一生,因而对教师提出了更高的要求。这个时代赋予教
随着中国国际地位的提高,科技水平的不断进步,与外国在商务、旅游、科技、法律、教育等领域的交流也越来越频繁,翻译的地位也在逐步提升,因而受到越来越多的关注。本次翻译实践报
随着动车组的高速发展和大规模的使用,动车组已经成为了铁路客运和货运的重要工具,具有高效、安全、快速、高标准的服务功能,在交通中起到的重要作用也日益凸显。但是动车组
风能是一种清洁无污染的可再生能源,大量利用风能可以改善日趋严重的环境污染问题和日渐枯竭的化石能源问题。然而风能具有随机性、间歇性和不可控性等特点,若将风力所发的电