›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (5): 1375-1380.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

粗粒筑坝材料的动力变形特性

朱 晟1, 2,周建波1, 2   

  1. 1.河海大学 水文水资源与水利水电工程科学国家重点实验室,南京 210098;2.河海大学 水工结构研究所,南京 210098
  • 收稿日期:2008-11-03 出版日期:2010-05-10 发布日期:2010-05-24
  • 作者简介:朱晟,男,1965年生,工学博士,教授,博士生导师,主要从事土石坝等水工岩土方面的研究。
  • 基金资助:

    “十一五”国家科技支撑计划(No. 2008BAB29B02)。

Deformation behaviour of coarse grained materials under cyclic loading

ZHU Sheng 1, 2, ZHOU Jiang-bo 1, 2   

  1. 1.State Key Laboratory of Hydrology,Water Resources and Hydraulic Engineering; Hohai University; Nanjing 210098, China; 2.Institude of Hydraulic Structures, Hohai University, Nanjing 210098, China
  • Received:2008-11-03 Online:2010-05-10 Published:2010-05-24

摘要:

结合室内大型动三轴试验资料,对粗粒料的动力变形特性进行研究后认为,在复杂的高应力条件下振动过程中试验粗粒料由于体积缩小而变得更为密实,其动应力-应变关系与Hardin-Drnevich模型的双曲骨架曲线假定有明显差异,其阻尼特性也不符合Hardin假定;提出了反映试验过程中材料振动硬化特性的幂函数型动应力-应变关系模型和基于试验资料的粗粒料阻尼比估算公式;粗粒料的动残余变形特性与其初始密度、静应力状态、动荷载、振动持续时间等因素密切相关,建立了考虑初始固结围压影响的粗粒料残余应变与动剪应力之间的关系模型。可为强震区超高土石坝的深入研究提供可靠的理论依据。

关键词: 水工结构, 土石坝, 粗粒料, 动力本构模型, 残余变形

Abstract:

The dynamic deformation characteristics of coarse grained material are researched by large-scaled indoor triaxial test. The conclusions are that the dynamic stress-strain relationship of coarse granule doesn’t conform to the presumption of hyperbolic skeleton curve of Hardin-Drnevich under the situation of high stress, because of its volume becoming smaller. Therefore, an exponential stress-strain constitutive equation which reflect the vibration hardening of materials is proposed; the damping of coarse granule doesn’t conform to the Hardin presumption; an power function type of equation based on the experimental references is suggested; the seismic residual deformation of coarse granule is greatly associated with the initial density, static stress, dynamic load, duration of vibration and so on; the relationship between residual deformation and dynamic shearing stress of coarse granule is built considering the effect of initial consolidation confining stress. The research basis is provided for the construction of superhigh rockfill dam in meizoseismal areas.

Key words: hydraulic structure, rockfill dam, coarse grained material, dynamic constitutive relationship, residual deformation

中图分类号: 

  • TV 641
[1] 吴二鲁, 朱俊高, 郭万里, 陆阳洋. 基于级配方程的粗粒料压实特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 214-220.
[2] 周雄雄, 迟世春, 贾宇峰, 谢芸菲, . 高土石坝填筑过程的精细化模拟方法[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 443-450.
[3] 孙逸飞,沈 扬,刘汉龙,. 粗粒土的分数阶应变率及其与分形维度的关系[J]. , 2018, 39(S1): 297-302.
[4] 李 帅,朱万成,牛雷雷,李如飞,李少华. 动态扰动对应力松弛岩石变形行为影响的试验研究[J]. , 2018, 39(8): 2795-2804.
[5] 余 翔,孔宪京,邹德高,周晨光, . 覆盖层上土石坝非线性动力响应分析的地震波动输入方法[J]. , 2018, 39(5): 1858-1866.
[6] 孙逸飞,沈 扬. 基于分数阶微积分的粗粒料静动力边界面本构模型[J]. , 2018, 39(4): 1219-1226.
[7] 段敏克,蒋长宝,俞 欢,陆天宇,钮彬炜,孙东玲,. 分级加-卸载条件下原煤的渗透及能耗特征研究[J]. , 2018, 39(4): 1346-1354.
[8] 赵 凯,周建军,孙 田,刘德洋,. 考虑排水条件和粗料含量的砂砾石土动残余变形特性[J]. , 2018, 39(3): 926-932.
[9] 姜景山,程展林,左永振,丁红顺,. 干密度对粗粒料力学特性的影响[J]. , 2018, 39(2): 507-514.
[10] 吴震宇,陈建康. 土坡体系可靠度分析方法及在高土石坝工程中的应用[J]. , 2018, 39(2): 699-704.
[11] 姜景山,程展林,左永振,丁红顺,. 三维应力状态下粗粒料强度特性试验研究[J]. , 2018, 39(10): 3581-3588.
[12] 郭万里,朱俊高,余 挺,金 伟,. 土的连续级配方程在粗粒料中的应用[J]. , 2018, 39(10): 3661-3667.
[13] 周 斌,严 俊,刘斯宏,杨茂盛,. 结点虚流量法理论基础阐释及改进算法[J]. , 2018, 39(1): 349-355.
[14] 姜景山,程展林,左永振,丁红顺,. 材料状态对粗粒料力学特性影响的试验研究[J]. , 2017, 38(S2): 131-137.
[15] 刘汉龙,刘 平,杨 贵,肖 杨,刘彦辰,. 高聚物胶凝堆石料动残余变形特性试验研究[J]. , 2017, 38(7): 1863-1868.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 李荣涛. 一种高温下混凝土化学塑性-损伤耦合本构模型[J]. , 2010, 31(5): 1585 -1591 .
[2] 马文涛. 基于灰色最小二乘支持向量机的边坡位移预测[J]. , 2010, 31(5): 1670 -1674 .
[3] 高志华,赖远明,熊二刚,李 波. 循环荷载作用下高温-高含冰量冻土特性试验研究[J]. , 2010, 31(6): 1744 -1751 .
[4] 于琳琳,徐学燕,邱明国,闫自利,李鹏飞. 冻融作用对饱和粉质黏土抗剪性能的影响[J]. , 2010, 31(8): 2448 -2452 .
[5] 沈银斌,朱大勇,汪鹏程,姚华彦. 基于数值应力场的边坡临界滑动场[J]. , 2010, 31(S1): 419 -423 .
[6] 王协群,张有祥,邹维列,熊海帆. 降雨入渗条件下非饱和路堤变形与边坡的稳定数值模拟[J]. , 2010, 31(11): 3640 -3644 .
[7] 王 伟,刘必灯,周正华,王玉石,赵纪生. 刚度和阻尼频率相关的等效线性化方法[J]. , 2010, 31(12): 3928 -3933 .
[8] 王海波,徐 明,宋二祥. 基于硬化土模型的小应变本构模型研究[J]. , 2011, 32(1): 39 -43 .
[9] 刘华丽 ,朱大勇 ,钱七虎 ,李宏伟. 边坡三维端部效应分析[J]. , 2011, 32(6): 1905 -1909 .
[10] 路 威,项彦勇,唐 超. 填砂裂隙岩体渗流传热模型试验与数值模拟[J]. , 2011, 32(11): 3448 -3454 .