瀝青混凝土力學(xué)模型參數(shù)研究及瀝青心墻堆石壩三維數(shù)值分析.pdf

1、瀝青混凝土心墻堆石壩是土石壩的主要壩型之一。大壩主體由堆石壩或礫石組成,起支撐作用,中間設(shè)置瀝青混凝土心墻起防滲作用。瀝青混凝土心墻具有良好的適應(yīng)變形能力、抗沖刷能力、抗老化能力及整個心墻無須設(shè)置結(jié)構(gòu)縫等優(yōu)點(diǎn),是目前許多土石壩工程的首選防滲體之一?，F(xiàn)代瀝青混凝土心墻堆石壩的發(fā)展趨勢是壩越建越高、工程規(guī)模越來越大,因此,對于水工瀝青混凝土性能試驗(yàn)、變形特性及其力學(xué)模型的研究顯得十分迫切。本文首先結(jié)合已有的瀝青混凝土靜三軸試驗(yàn)結(jié)論,對瀝青混

2、凝土靜三軸試驗(yàn)的特點(diǎn)、影響因素及模型參數(shù)的求解進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。然后,基于大量不同試驗(yàn)條件(不同圍壓、不同溫度、不同加載速度)下的靜三軸試驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合瀝青混凝土靜三軸試驗(yàn)的工作機(jī)理,研究得到了瀝青混凝土的應(yīng)力應(yīng)變在圍壓、溫度及加載速度這些因素的影響下存在一定的變化規(guī)律。進(jìn)而,根據(jù)室內(nèi)靜三軸試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)及瀝青混凝土的鄧肯-張E-B模型的求解原理及方法,求得瀝青混凝土E-B模型的七大參數(shù)。結(jié)果顯示模型參數(shù)隨著溫度、加載速度的變化呈現(xiàn)一定的規(guī)

3、律性；并采用灰色系統(tǒng)理論中的關(guān)聯(lián)分析法,研究瀝青混凝土模型參數(shù)的影響因素與各個參數(shù)之間的聯(lián)系緊密程度,得到了影響因素的主次排序以及反應(yīng)材料特性的參數(shù)的優(yōu)劣排序。進(jìn)而利用通用軟件ADINA,在對非線性有限元計(jì)算研究分析基礎(chǔ)上,探討了心墻堆石壩應(yīng)力變形計(jì)算中接觸、分級加載等特殊邊界模擬問題,以及這些問題在ADINA中是如何實(shí)現(xiàn)的。最后,以重慶觀音洞大壩整體、心墻的應(yīng)力應(yīng)變分析為研究內(nèi)容,成功運(yùn)用ADINA軟件對瀝青混凝土心墻堆石壩進(jìn)行了有限