双轴受压应力作用下碾压混凝土特性的试
验研究
摘要：本文对双轴受压应力作用下的碾压混凝土进行了试验研究，研究了碾压混凝土的双轴受压强度、变形及破坏准则，给出了Drucker prager准则中a和k值，并与普通混凝土进行了比较，得出了几点有意义的结论。关键词：碾压混凝土双轴受压破坏准则
高碾压混凝土坝应力状态很复杂[1]，坝体混凝土绝大部分是处于三向及双向受压应力状态下，国内外多轴应力作用下普通混凝土强度研究已表明[2]，普通混凝土双轴受压应力下的强度是单轴受压混凝土强度的1.25～1.60倍，三轴受压强度是单轴受压强度的3～4倍以上。因此，人们已认识到以单轴强度为依据的设计是不合理的。本文在对碾压混凝土进行双轴受压试验基础上，探讨复杂应力作用下碾压混凝土的强度、变形和破坏准则。1 试验设计1.1 试件尺寸及材料配比为了便于同普通混凝土单轴和双轴强度比较，试件采用边长为150mm的立方体，是普通混凝土试验的标准试件。
胶凝材料采用425＃普通硅酸盐水泥与荆门热电厂的粉煤灰，骨料采用河砂与卵石，减水剂采用木质磺酸钙。为便于比较，试验中选用两种配比的试件，具体混凝土配合比见表1.每种配比各制作了25个试件，3个用以测定28d龄期的抗压强度，3个用以测定试验龄期的抗压强度。双轴受压试验(包括单轴受压试验)的两向应力比σ2/σ１有0(单轴受压)、0.25、0.50、0.75和1.00共5种。每种应力比下的强度和应变测值均取3～4个试件的平均测值。表1 碾压混凝土配合比(单位：kg)类别水胶比水泥粉煤灰外加剂水河砂卵石A0.705.5411.850.03112.1176.85150.26B0.806.568.600.03112.1 177.96153.19 1.2 试件加载方法与测试方法
试件各龄期的立方体抗压强度测定在原葛洲坝水电工程学院建材实验室的万能试验机上按标准试验方法进行。试件的双轴受压试验(包括单轴受压试验)在中南水电勘测设计研究院宜昌分院实验室的双轴压力试验机上进行。该双轴压力机主要由刚度很大的平面钢质矩形框架与两个带油压表的30t油压千斤顶组成。试验时，试件置于钢框的一个下角的内测，如图1所示。试件与加压板之间垫有一块
150mm×145mm×10mm的钢垫板。试件的每个受压面上都垫有两层塑料布，其间涂有油脂以消除加压面摩擦。两个千斤顶分别在水平方向与竖向对试件加压，由各自的压力表控制各自的压力值。图1 试件加载示意每个千斤顶活塞顶部加压板上对称地装有两个位移传感器，以测定试件变形。荷载大约分10级，每级都记录荷载与变形值。对于单向压力试验，只用竖置千斤顶加载；对于双向受压试验，两个方向的千斤顶同时按预先确定的两轴应力比分级加载，直至试件破坏为止。2 试验结果 2.1 碾压混凝土的双轴受压强度将5种应力比的试验结果绘于图2.以σ1表示碾压混凝土双轴受压应力中的第一主应力，以σ2表示碾压混凝土双轴受压应力中的第二主应力，图中σ0为碾压混凝土的单轴抗压强度。由图2可以看出，当σ2/σ1=0(单轴)时，σ1/σ0=1，此时为单轴抗压强度；当σ2/σ1=0.25时，σ1/σ0=1.3，这说明双轴受压强度是单轴受压强度的1.3倍；当σ2/σ1=0.5时，σ1/σ0=1.5；当σ2/σ1=0.75时，σ1/σ0=1.6，此时的双轴受压强度为单轴受压强度的1.6倍。因此，双轴受压下碾压混凝土强度普遍高于单轴受压时的碾压混凝土强度，即双轴受压强度一般是
单轴受压强度的1.2～1.5倍，当σ2/σ1=0.75时，双轴受压强度达到最大，达1.6倍单轴抗压强度。图2 碾压混凝土双轴受压强度曲线
为便于分析说明，将图2破坏点趋势进行分析，通过曲线回归分析后，可用如下公式进行描述：(1) 式中：α为双轴受压碾压混凝土应力比；σ0为碾压混凝土单轴受压强度；σ10为双轴受压碾压混凝土的强度。
当已知处于双轴受压碾压混凝土的受力比α(=σ2/σ1)时，就可将此α值代入式(1)中求出双轴受压碾压混凝土的强度。按此式计算精度在5%以内。2.2 碾压混凝土的双轴受压变形根据应变测量结果，以ε1表示双轴受压时σ1方向的压应变，ε2表示双轴受压时σ2方向的压应变，ε0表示单轴受压时的压应变。图3 碾压混凝土双轴受压变形曲线以ε1/ε0为横坐标，ε2/ε0为纵坐标，将双轴受压碾压混凝土的变形绘于图3中。从图3可以看出，双轴受压时碾压混凝土的极限应变值大大高于单轴受压时的极限应变值，并随着应力比α的增大而增大。当α=0.25时，ε1/ε0=2.5，即双轴受压变形是单轴受压变形的2.5倍；当应力比α增大时，双轴受压变形增加更
大。当应力比达到1时，双轴受压变形增加达到最大，此时为3.5～4倍的单轴受压变形。因此，碾压混凝土的双轴受压变形是单轴受压的2～4倍。并且，双轴受压时，极限变形量提高幅度比强度的提高要大得多，表现出较多的延性，即塑性变形特征。
根据图3中的试验点，通过曲线回归分析，碾压混凝土的双轴受压变形可由下式计算。(2)式中：ε10为双轴受压极限变形；ε0为单轴受压极限变形。当已知处于双轴受压碾压混凝土的应力比α=σ2/σ1时，就可计算出碾压混凝土的极限应变值。按此式计算精度在8%以内。 2.3 碾压混凝土的破坏型式碾压混凝土双轴受压α=0.50时，σ1方向的应力与应变变化如图4所示。图中σ1为第一主应力方向应力，σ10为第一主应力方向的强度，ε1为第一主应力方向的应变(主应变)，ε10为第一主应力方向的极限应变值。
分析图4可以看出，当碾压混凝土双轴受压应力较低时，试件主要产生弹性变形，应力应变基本成直线关系，此时荷载约占破坏荷载的30%左右。随着压应力的增大，应力应变曲线向应变轴弯曲，应变增长快于应力增长。同样应力水平
下，双轴受压应变是单轴受压的2倍左右。这主要表现为双轴受压试件内部裂缝与塑性变形发展较大，这一过程直至破坏荷载的80%左右。随着荷载的进一步加大，试件表面出现了裂缝，但并不马上破坏，而是形成许多内部裂缝后，在与高应力方向成某一角处形成的裂缝处发生破坏，这表明了双轴受压应力下碾压混凝土的塑性破坏特性。 3 碾压混凝土的破坏准则图4 双轴受压应力应变关系
许多研究者，如Tasuji，Kupfer，Rosenthal，Gluchlick等[3]，对混凝土多轴强度研究表明，多轴混凝土的破坏分两种类型，一种是脆性破坏，另一种是塑性破坏。对于单轴受力、双轴压拉、双轴受拉、三轴压压拉等应力状态下的混凝土属于脆性破坏；对于双轴受压及三轴受压等应力状态下的混凝土则属于塑性破坏。本试验中，碾压混凝土双轴受压破坏也证实了这点。对于塑性破坏的混凝土来说，应用较多的是Drucker Prager准则(以下简称D-P准则).D-P准则的表达式为：
(3)式中：I1=σ1+σ2+σ3；J2=1/2[(σ1-σ2)2+(σ2-σ3)2+(σ3-σ1)2]；
a、k D-P准则参数。
该准则是为了修正Mohr Coulomb屈服准则，由Drucker
和Prager提出，其实质是在Misses准则基础上增加了平均应力(静水压力)的影响，这里，众多的研究者认为，平均应力对多轴混凝土的破坏起到重要作用，准则中应考虑，如图5所示。该模型因为导数在破坏面上处处连续，处理比较容易，比较符合混凝土和岩土材料的破坏性质，在混凝土和岩土工程中得到了广泛的采用。
D-P准则中需要确定的参数有两个，即a和k值。为了获得D-P准则中的参数a、k值，根据试验结果，计算出D-P 准则中的I1和值，并绘于图6中，通过线性回归得如下公式：0.39I1+=2.1(4)式中：α=0.39，k=2.1.式(4)则为双轴受压力下碾压混凝土的破坏准则。图5 D-P准则的空间描述图6 I1和值的关系
对于双轴应力场条件下，σ3=0，Drucker Prager破坏曲面在σ3=0的平面(σ1，σ2)上的图形是椭圆形。将(4)式表达的关系曲线在σ１σ2平面上表示(见图7)，并与图2的试验点比较，从图7可以看出，在σ1σ2平面内，试验点与D P准则吻合很好。因此，D-P准则较好地反映了双轴应力作用下混凝土的强度规律。
为了便于分析，我们将几位学者所做的普通混凝土的双轴受压强度试验点也绘于图7中。从图7可以看出，本试验的碾压混凝土双轴受压强度至少不低于其他学者所做的普通混凝土的相应双轴受压强度。4 结论图7 D-P准则的平面图形
(1)碾压混凝土的双轴受压强度比其单轴受压强度要高，双轴受压强度一般是单轴受压强度的1.2～1.6倍。α=σ2/σ1=1时，提高得最多，达1.6倍。这些规律与普通混凝土的规律基本一致。碾压混凝土的双轴受压强度值不亚于普通混凝土的相应值。
(2)碾压混凝土在双轴受压时的延性，显著高于它在单轴受压时的延性。并且增加的延性比增加的强度大得多。破坏时，双轴压力比越接近1，延性越大，破坏时呈现出较大的塑性。
(3)本文得出的强度公式(1)到变形公式(2)，可以在已知两向应力比和单轴强度、变形的条件下，分别求出其极限强度与极限变形，该成果可供碾压混凝土的结构设计时参考。
(4)碾压混凝土在双轴受压应力作用下的试验研究表明，
低应力下碾压混凝土呈现弹塑性变形特征，高应力下碾压混凝土呈现塑性变形特征，即塑性破坏特征。
(5)碾压混凝土双轴受压时的破坏准则可用D-P准则来描述，给出了D-P准则中a和k值，该值可供碾压混凝土坝的分析计算时参考。参考文献：[1] 沈崇刚，等。世界范围内碾压混凝土坝的发展[A]。国际碾压混凝土坝学术讨论会论文集[C]。北京，1991.[2] 李建林，等。双轴拉压应力作用下混凝土强度的试验研究[J]。水力发电学报，1989，(2).[3] 徐积善。强度理论及其应用[M]。北京：水利电力出版社，1985.
1.碾压混凝土：利用强力振动和碾压的共同作用，对超干硬性混凝土进行压实的一种混凝土施工新方法；特点：水泥用量少，施工速度快，工程造价低，温度控制简单，施工设备通用性强，后期强度增长显著。 2.原材料：水泥、掺合料、水、砂、石子、外加剂；包裹填充原理：①胶凝材料浆包裹砂子颗粒，并填充砂子间的空隙，并与砂子一起形成砂浆；②砂浆包裹石子颗粒并填充石子间的空隙，再加上外加剂，形成混凝土的结构体。 3.影响抗压强度的因素：①水泥强度等级、水胶比和胶凝材料用量；②粉煤灰参量和品质；③骨料的砂率、砂中石粉含量、粗骨料的种类及最大粒径；④成型条件（成型振动时间、成型强度、成型振动机械的振动特性）⑤混凝土龄期 5.设计步骤：①收集配合比设计所需的资料；②进行初步配合比设计；③试拌调整；④室内配合比确定；⑤施工现场配合比换算；⑥现场碾压试验及配合比调整。 设计方法：绝对体积法（假定混凝土拌合物的体积等于各组成材料绝对体积及混凝土拌合物中所含空气体积之和）;假定表观密度法（假定所配制的碾压混凝土拌合物的表观密度为一已知的r con；填充包裹法（混凝土由固相变为液相且满足①胶凝材料浆包裹砂粒并填充砂的空隙形成砂浆；②砂浆包裹粗骨料并填充粗骨料间的空隙，形成混凝土）初步配合比设计：1）计算碾压混凝土的保证强度，2）初步确定配合比参数①单因素试验分析选择法②正交试验设计选择法③工程类比选择法3）计算单位体积碾压混凝土中各种材料的用量①绝对体积法②假定表观密度法③填充包裹法 施工现场配合比换算：①骨料含水率的调整②骨料超、逊径调整。 混凝土压实机理：碾压混凝土的形成机理累死土石坝的振动压实过程：混凝土材料在受到振动作用瞬间松开骨料间的相互接触，使摩阻力减少，通过碾压再将骨料压紧，经过反复作用而逐步趋于密实。胶凝材料在一定程度上起润滑作用，再经水化发挥胶结硬化作用而获得材料的强度、抗渗等特性。 三个阶段： 1）塑性阶段：混疑土拌和料受振动碾的静压力和激振力作用时，由于松散的干稠料不能把振动能有效地向内部传递，这时只有静压力发生作用，使混凝土料得到初步压实。因此开始碾压时，可以先用无振碾压2遍(2)．弹塑性阶段：混凝土料经过初步压实，逐渐从塑性向弹性转化，开始具有一定的弹性模量和剪切模量。(3)．弹性阶段：随着混凝土趋于更密实，达到设计容重后，混凝土也更趋弹性，混凝土料也越来越不再吸收振动能量，就是说，混凝土不可能再压实。 7. 变态混凝土是指那些随碾压混凝土施工逐层进行，在碾压混凝土摊铺施工中铺撒灰浆，使之增加工作度以便可用插入式振捣棒进行振实的碾压混凝土摊铺层。作用位置：主要用于大坝上下游模板内侧，上下游止水材料埋设处，推广到电梯井和廊道周边、大坝岸坡基础找平层等部位。 8.配合比设计满足要求：①相对高容重，在满足和易性条件下，尽可能选择骨料用量最多的配比；②层间结合良好，以达到接缝处抗拉强度高、渗透性低；③不设纵向收缩缝浇筑，并能承受早期和长期热变形而不产生有害的裂缝；④具有适合于振动碾所要求的稠度；⑤具有足够的粘聚性，以便使混凝土在运输过程中不发生分离；⑥混凝土的性能应具有低发热量、高拉伸应变能力和低渗透性等特点。 配合比设计参数：水胶比W/（C+F),单位用水量W，掺合料掺量F/（C+F)，砂率S/(S+G），砂浆比（C+F+W)/S 9. 混凝土的工作性：工作度、可塑性、稳定性及易密性 指标：拌合物必须具有适当的工作度，既能承受住振动碾在其上行走不陷落，也不能过于干硬，以免振动碾难于甚至无法碾压密实。 10.影响稠度的因素：①单位用水量；②粗骨料用量及特性；③砂率及砂的性质；④粉煤
碾压混凝土的主要技术性质 3．1 鼹压混凝土拌和物的性质 3．1．1 碾压混凝土拌和物的工作性 碾压混凝土拌和物的工作性包括工作度、可塑性、稳定性及易密性。工作性较好的碾压混凝土拌和物，应具有与施工设备及施工环境条件(气温、相对湿度等)相适应的工作度。较好的可塑性是指碾压混凝土拌和物在一定外力的作用下，能产生适当的塑性变形。较好的稳定性是指在施上过程中碾压混凝土拌和物不易发生分离。较好的和易性则是指碾压混凝土拌和物在振动碾等施工压实机械作用下易于密实并充满模板。 碾压混凝土的特定施工方法要求其拌和物必须具有适当的工作度，既能承受住振动碾在上行走不陷落，也不能拌和物因过于干硬使振动碾难以碾压密实。由于碾压混凝土拌和物是一种超干硬性拌和物，坍落度为零，因此无法用坍落度试验宋测定其工作度。用常规的VB试验也难以测定碾压混凝土拌和物的工作度。目前工程界多采用对Ⅷ试验改进后所形成的VC试验方法来测定碾压混凝土拌和物的工作度。 1．VC值的测定 VC试验的原理，就是在一定振动条件下，碾压混凝土拌和物的液化有一个临界时间，达到此临界时间后混凝土迅速液化，这个时间可间接表示碾压混凝土的工作度，工程上也称VC值。VC值用维勃稠度仪测定，图3-1为维勃稠度仪示意图。 第40页 用维勃稠度仪测vC值的操作过程为：先按照规定方法把碾压混凝土拌和物装入坍落度筒，提起坍落度筒后，再依次把透明圆盘、滑杆及配重砝码加到拌和物表面。再松动滑杆紧固螺栓，开动振动台同时记时，记下从振动开始到圆压板周边全部出现水泥浆所需的时间，并以两次测值的平均值作为拌和物的稠度(VC值)，单位为s。 我国碾压混凝土施工规范规定VC的取值范围一般为5～15s，近年来不少工程为解决碾压混凝土施工过程中的层面结合问题，倾向于选择较低的VC值，甚至低于5s。 2．影响VC值的主要因素 (1)单位用水量 单位用水量是影响碾压混凝土拌和物VC值的决定性因素，VC值一般随着单位用水量的增大而减小，如图3-2所示。 碾压混凝土原材料骨料最大粒径和砂率一定时，如果单位用水量不变，则水胶比的变化对拌和物VC值的影响不大。
双轴受压应力作用下碾压混凝土特性的试 验研究 摘要：本文对双轴受压应力作用下的碾压混凝土进行了试验研究，研究了碾压混凝土的双轴受压强度、变形及破坏准则，给出了Drucker prager准则中a和k值，并与普通混凝土进行了比较，得出了几点有意义的结论。关键词：碾压混凝土双轴受压破坏准则 高碾压混凝土坝应力状态很复杂[1]，坝体混凝土绝大部分是处于三向及双向受压应力状态下，国内外多轴应力作用下普通混凝土强度研究已表明[2]，普通混凝土双轴受压应力下的强度是单轴受压混凝土强度的1.25～1.60倍，三轴受压强度是单轴受压强度的3～4倍以上。因此，人们已认识到以单轴强度为依据的设计是不合理的。本文在对碾压混凝土进行双轴受压试验基础上，探讨复杂应力作用下碾压混凝土的强度、变形和破坏准则。1 试验设计1.1 试件尺寸及材料配比为了便于同普通混凝土单轴和双轴强度比较，试件采用边长为150mm的立方体，是普通混凝土试验的标准试件。
胶凝材料采用425＃普通硅酸盐水泥与荆门热电厂的粉煤灰，骨料采用河砂与卵石，减水剂采用木质磺酸钙。为便于比较，试验中选用两种配比的试件，具体混凝土配合比见表1.每种配比各制作了25个试件，3个用以测定28d龄期的抗压强度，3个用以测定试验龄期的抗压强度。双轴受压试验(包括单轴受压试验)的两向应力比σ2/σ１有0(单轴受压)、0.25、0.50、0.75和1.00共5种。每种应力比下的强度和应变测值均取3～4个试件的平均测值。表1 碾压混凝土配合比(单位：kg)类别水胶比水泥粉煤灰外加剂水河砂卵石A0.705.5411.850.03112.1176.85150.26B0.806.568.600.03112.1 177.96153.19 1.2 试件加载方法与测试方法 试件各龄期的立方体抗压强度测定在原葛洲坝水电工程学院建材实验室的万能试验机上按标准试验方法进行。试件的双轴受压试验(包括单轴受压试验)在中南水电勘测设计研究院宜昌分院实验室的双轴压力试验机上进行。该双轴压力机主要由刚度很大的平面钢质矩形框架与两个带油压表的30t油压千斤顶组成。试验时，试件置于钢框的一个下角的内测，如图1所示。试件与加压板之间垫有一块
内配型钢钢管混凝土受压柱长期荷载作用下力学性能研 究 内配型钢钢管混凝土受压柱长期荷载作用下力学性能研究 摘要： 近年来，随着建筑工程复杂度的增加和结构性能要求的提高，内配型钢钢管混凝土结构在建筑领域逐渐得到广泛应用。然而，由于长期荷载作用下的力学性能研究较少，对于该结构类型的长期行为特征了解相对不足。本研究以内配型钢钢管混凝土受压柱为研究对象，系统地探讨了长期荷载作用下该柱的力学性能。 关键词：内配型钢钢管混凝土；受压柱；长期荷载；力学性能；行为特征 1. 引言 内配型钢钢管混凝土结构是一种由钢管外壳和钢筋混凝土核心组成的复合结构，以其高强度、高稳定性和好的延性而被广泛研究和应用。内配型钢钢管混凝土结构的力学性能主要受到内配钢管壳体和混凝土核心的相互作用影响。然而，对于内配型钢钢管混凝土柱在长期荷载作用下的力学性能研究较少，尤其是对其长期行为特征的认识较为不足。 2. 实验方法 本研究选取了一组尺寸相近的内配型钢钢管混凝土受压柱作为试验样本，采用常见的长期荷载试验方法进行加载。试验过程中，记录了柱的变形和应力应变响应，并进行采样分析以探究其长期行为特征。 3. 结果和讨论 通过试验，得到了内配型钢钢管混凝土受压柱在长期荷载作用
下的力学性能曲线。结果显示，该柱在长期荷载作用下会出现显著的变形和应力增长。力学性能曲线呈现出非线性、时变的特征，具有一定的延性和韧性。柱顶和底部的受压区域表现出略微不同的力学性能，这可能与混凝土核心与钢管壳体之间的相互作用有关。 4. 结论 通过本研究，我们初步了解了内配型钢钢管混凝土受压柱在长期荷载作用下的力学性能。结果表明，该柱具有较好的延性和韧性，能够承受较大的变形和应力增长。然而，柱顶和底部的受压区域表现出的力学性能存在一定的差异，需要进一步研究探究其原因。 5. 研究意义 本研究对于深入了解内配型钢钢管混凝土受压柱的长期行为特征具有重要意义。结果可以为工程设计提供依据，进一步推广和应用这种结构类型。此外，本研究的方法和思路对其他复杂结构的长期行为研究也具有一定的参考价值。 6. 展望 虽然本研究已初步探究了内配型钢钢管混凝土受压柱在长期荷载作用下的力学性能，但仍存在一些问题和不足之处。下一步，我们将进一步扩大样本数量、优化实验设计，探究更具体和细致的力学性能特征，并结合数值模拟方法进一步研究该结构的长期荷载行为和性能预测。 本研究通过对内配型钢钢管混凝土受压柱的长期荷载作用下的力学性能进行研究，发现该柱具有较好的延性和韧性，能够承受较大的变形和应力增长。然而，柱顶和底部的受压区域表现出的力学性能存在一定的差异，可能与混凝土核心与钢管
钢筋混凝土柱受压承载力试验研究 一、研究背景 随着城市化进程的不断加快，越来越多的高层建筑、桥梁、隧道等大 型工程需要使用钢筋混凝土柱作为结构支撑。而钢筋混凝土柱的承载 力是保证工程安全的关键之一。因此，对钢筋混凝土柱受压承载力进 行试验研究，对提高工程质量和安全具有重要意义。 二、研究目的 本研究的目的是通过试验研究，探究不同参数对钢筋混凝土柱受压承 载力的影响，为工程设计提供参考和指导。 三、研究方法 本研究采用室内试验方法，通过对不同参数的钢筋混凝土柱进行受压 试验，测定其承载力，并分析影响其承载力的因素。 四、试验设计 1.试验样本选择 本研究共选取10个钢筋混凝土柱作为试验样本，其中5个为圆形截面，5个为方形截面。 2.试验参数设置 （1）截面尺寸：分别设置不同的圆形截面和方形截面尺寸。
（2）配筋率：分别设置不同的配筋率。 （3）混凝土强度等级：分别设置不同的混凝土强度等级。 3.试验流程 （1）制备试验样本。 （2）将试验样本放入试验设备中，进行加载。 （3）测定试验样本的承载力。 （4）记录试验数据，进行分析。 五、试验结果分析 1.不同截面尺寸对承载力的影响 通过试验数据分析，可以发现不同截面尺寸对承载力具有显著影响。在其他参数相同的情况下，圆形截面的钢筋混凝土柱承载力明显高于方形截面的钢筋混凝土柱。 2.不同配筋率对承载力的影响 通过试验数据分析，可以发现不同配筋率对承载力具有显著影响。在其他参数相同的情况下，配筋率越高，钢筋混凝土柱的承载力越大。 3.不同混凝土强度等级对承载力的影响 通过试验数据分析，可以发现不同混凝土强度等级对承载力具有显著影响。在其他参数相同的情况下，混凝土强度等级越高，钢筋混凝土柱的承载力越大。 六、结论 本研究通过试验研究发现，钢筋混凝土柱的承载力受到多种因素的影
混凝土路面应力分布及变形特性研究 一、研究背景 混凝土路面是道路建设中常用的路面形式之一，其具有结构稳定、耐久性强等优点。然而，随着车辆数量的增加和交通负荷的加大，混凝土路面的应力分布和变形特性成为了研究的重要内容。深入研究混凝土路面应力分布和变形特性，对于提升路面的使用寿命、减少维护成本以及提高道路交通运输的安全性具有重要意义。 二、研究方法 本研究采用实验室试验和数值模拟两种研究方法，通过对混凝土路面的应力分布和变形特性进行分析，探究混凝土路面的力学性能及其影响因素。 三、混凝土路面应力分布特性研究 1.试验设计 在试验室内建立混凝土路面的模型，采用静载荷试验方法，通过施加不同大小的荷载对混凝土路面进行加载，记录不同荷载下混凝土路面
的应力分布情况。 2.试验结果 试验结果显示，混凝土路面的应力分布呈现出中心荷载区、边缘荷载 区和过渡区三个不同的区域。中心荷载区应力最大，且随着荷载的增 加而增加；边缘荷载区应力次之，且随着荷载的增加而减小；过渡区 应力分布比较复杂，且随着荷载的增加而逐渐向中心荷载区转移。 3.影响因素分析 混凝土路面应力分布受到多种因素的影响，包括荷载大小、路面结构、材料性质等。其中，荷载大小是影响应力分布的主要因素，同时路面 结构和材料性质也对应力分布起到一定的影响作用。 四、混凝土路面变形特性研究 1.试验设计 在试验室内建立混凝土路面的模型，采用静载荷试验方法，通过施加 不同大小的荷载对混凝土路面进行加载，记录不同荷载下混凝土路面 的变形情况。
2.试验结果 试验结果显示，混凝土路面的变形主要表现为竖向变形和横向变形。竖向变形主要受到荷载大小和路面结构的影响，随着荷载的增加和路面结构的改变而变化；横向变形主要受到温度和湿度等环境因素的影响，随着环境因素的改变而变化。 3.影响因素分析 混凝土路面的变形特性受到多种因素的影响，包括荷载大小、路面结构、环境因素等。其中，荷载大小和路面结构是影响变形特性的主要因素，同时环境因素也对变形特性起到一定的影响作用。 五、数值模拟研究 为了深入探究混凝土路面的应力分布和变形特性，本研究还采用了数值模拟的方法。通过建立混凝土路面的有限元模型，模拟不同荷载下混凝土路面的应力分布和变形特性。 六、结论 本研究通过实验室试验和数值模拟两种方法，探究了混凝土路面的应力分布和变形特性。结果表明，混凝土路面的应力分布呈现出中心荷
钢筋混凝土柱的轴心受压承载力试验研究 一、研究背景 钢筋混凝土柱是建筑结构中常用的承载元件，其轴心受压承载力是设 计和施工中必须考虑的重要参数。为了保证柱子的稳定性和承载能力，需要进行轴心受压承载力试验研究，以便对柱子的性能进行评估和优化。 二、试验方法 1.试验材料 选用标准规格的混凝土和钢筋，混凝土强度等级为C30，钢筋的强度 等级为HRB335。试验中采用的试件为直径为200mm，高度为 400mm的圆形钢筋混凝土柱。 2.试验装置 试验装置主要由试验机、应变计、传感器、数据采集系统等组成。试 验机要求能够提供均匀的压力，并且要满足试验过程中的数据采集和 控制需求。应变计和传感器用于测量试件内部的应变和应力变化，数 据采集系统则用于记录和处理这些数据。 3.试验步骤 （1）试件制备：按照标准要求制备试件，并在试件表面标注编号和试
验日期。 （2）试验前准备：在试件上装配应变计和传感器，并连接数据采集系统。 （3）试验加载：从试件的顶部开始施加均匀的压力，直到试件发生破坏或达到试验要求的最大荷载。 （4）数据记录：在试验过程中，随时记录试件的荷载、应变和应力等数据，并及时处理和保存这些数据。 （5）试验结束：试验完成后，对试件进行检查和记录，包括破坏形态、破坏荷载、破坏位置等信息。 三、试验结果分析 试验结果显示，在不同的荷载下，试件的应变和应力变化规律基本相同。当荷载达到一定程度时，试件开始出现不稳定现象，随着荷载的 增加，试件最终发生破坏。根据试验数据，可以计算出试件的轴心受 压承载力，并与设计值进行对比。如果实测值与设计值相差较大，则 需要重新评估柱子的设计方案，并进行优化。 四、结论和建议 通过钢筋混凝土柱轴心受压承载力试验研究，可以有效地评估柱子的 性能和可靠性，并为建筑结构的设计和施工提供参考依据。建议在实 际工程中，根据具体情况进行试验研究，以保证建筑结构的安全和可 靠性。
双钢管混凝土轴心受压短柱受压承载力的试验研究的开题 报告 一、研究背景及意义： 混凝土中的钢筋是一种重要的增强材料，通常以钢筋的拉应力为设计起点，在设计过 程中往往出现短柱受压试验数据与设计理论模型之间存在差异的情况。这是因为在混 凝土短柱中，钢筋的变形和混凝土的本构关系往往与设计模型所采用的假设条件不相符，从而影响了短柱受压承载力的计算。在工程实践中，短柱受压试验数据的精确测 定对于建筑结构的设计和施工具有重要意义。 双钢管混凝土材料具有一定的优越性能，可以减少混凝土在受力过程中的裂缝和缺陷，进而提高其受力性能和增强其抗震性能。因此，对于双钢管混凝土轴心受压短柱的试 验研究，可以对混凝土在受力过程中的变形和本构关系进行深入探究，优化设计和施 工方案，提高建筑物的耐久性和安全性能。 二、研究目的： 本研究旨在通过双钢管混凝土轴心受压短柱试验研究，探究混凝土材料在受力过程中 的本构关系及其对短柱受压承载力的影响，为短柱设计提供参考值和优化建议。 三、研究内容： 1、搜集与混凝土受力性能有关的理论模型和试验数据； 2、设计双钢管混凝土轴心受压短柱试验方案； 3、开展试验过程，并测量试验数据； 4、分析试验数据，探究混凝土材料本构关系和短柱受压承载力的关系； 5、根据试验数据和分析结果，优化短柱设计方案。 四、研究方法： 本研究采用计算机辅助仿真、理论分析和试验研究相结合的方法，旨在提高试验过程 的科学性和准确性，从而获得可靠的试验数据和精确的分析结果。 五、研究预期成果：
通过本研究，可以深入探究混凝土短柱在受压过程中的本构关系，研究双钢管混凝土 轴心受压短柱的受力特性及其对承载能力的影响，为短柱设计提供参考值和优化建议，同时可以为相关领域的工程设计和施工提供理论和实践指导。
基于钢筋压屈的高强钢筋混凝土柱偏心受压性能研究 基于钢筋压屈的高强钢筋混凝土柱偏心受压性能研究 近年来，随着工程建设的快速发展，对结构材料的需求也越来越高。高强钢筋混凝土由于其较高的抗压能力和优良的延性而得到了广泛应用。在多数工程结构中，柱是承受垂直荷载及偏心受压力的主要承载构件。因此，研究高强钢筋混凝土柱的偏心受压性能对于工程设计和结构安全具有重要意义。 本文将以某某高层建筑工程为例，对基于钢筋压屈的高强钢筋混凝土柱的偏心受压性能进行研究。我们将通过实验方法和数值模拟方法相结合的方式，分析高强钢筋混凝土柱在偏心受压力作用下的力学性能和破坏机制。 首先，我们将设计和制备一系列高强钢筋混凝土柱试件，并根据某某国家标准进行材料试验。试验包括混凝土和钢筋的强度试验、钢筋和混凝土的应变试验以及柱试件的偏心受压试验。通过这些试验的数据，我们可以获得混凝土和钢筋的力学性能参数，并得到柱试件在不同偏心距下的力学响应。 其次，我们将使用数值模拟方法对柱试件的偏心受压性能进行分析。使用ANSYS等有限元软件，建立高强钢筋混凝土柱的三维模型，并将材料参数输入模型中。在模型中施加不同的偏心压力，对柱试件的破坏过程进行模拟。通过观察模型中的应力和应变分布，以及柱试件的承载力和变形情况，我们可以更加直观地了解高强钢筋混凝土柱在偏心受压力作用下的力学性能。 最后，我们将对实验数据和数值模拟结果进行对比和分析。通过比较两者的差异和一致性，检验数值模拟方法的准确性和可靠性。同时，我们还将对柱试件的破坏机制进行探讨，并提
出针对高强钢筋混凝土柱的设计建议。 通过本文的研究，我们可以更全面地了解高强钢筋混凝土柱在偏心受压力作用下的性能特点和破坏机制。这对于提高工程结构的抗震性能、降低结构风险具有重要的指导意义。通过合理选择钢筋和混凝土的型号和数量，以及优化柱结构的尺寸和配置，可以提高柱的整体承载力和变形能力，确保结构的稳定性和安全性。 需要注意的是，本文所述研究工作仅为理论推导和数值模拟分析，并未涉及实际工程应用。在实际工程中，建议进行更加全面和细致的试验研究，并结合具体的结构设计要求进行综合分析和优化 通过对高强钢筋混凝土柱的偏心受压性能进行分析，我们可以得出以下结论。首先，采用ANSYS等有限元软件建立的三维模型可以有效模拟柱试件的破坏过程，观察应力和应变分布，了解承载力和变形情况。其次，通过与实验数据的对比和分析，验证了数值模拟方法的准确性和可靠性。进一步探讨了高强钢筋混凝土柱的破坏机制，并提出了相关的设计建议，如合理选择钢筋和混凝土的型号和数量，优化柱结构的尺寸和配置，以提高柱的承载力和变形能力，确保结构的稳定性和安全性。然而，需要注意的是，本研究工作仅为理论推导和数值模拟分析，实际工程应用需要进一步的全面和细致的试验研究，并结合具体的结构设计要求进行综合分析和优化
混凝土单轴、双轴动态强度和变形试 验研究共3篇 混凝土单轴、双轴动态强度和变形试验研究1 混凝土单轴、双轴动态强度和变形试验研究 一、单轴动态强度试验 单轴动态强度试验是一种常见的混凝土动态强度测试方法。通过在混 凝土试样上施加单轴动态载荷，可以研究混凝土在不同载荷频率下的 破坏特性，以及混凝土的动态强度。 单轴动态强度试验的测试流程如下：首先选择合适的混凝土试样，并 进行预处理，如养护、保湿等。之后在试样两端安装载荷传感器，将 试样放置在试验机上，施加单轴动态载荷，同时记录载荷和变形数据。 根据试验数据可以得到混凝土在不同载荷频率下的抗压强度、弹性模量、泊松比等力学参数。同时还可以研究混凝土的动态力学响应和破 坏模式，进一步揭示混凝土的内部结构和力学特性。 二、双轴动态强度试验 双轴动态强度试验是一种较为复杂的混凝土动态强度测试方法。通过 在混凝土试样上施加双轴动态载荷，可以研究混凝土在不同载荷频率 下的破坏特性，以及混凝土的动态强度。 双轴动态强度试验的测试流程如下：首先选择合适的混凝土试样，并 进行预处理，如养护、保湿等。之后通过调整试验机的双轴载荷控制 系统，同时施加两个垂直方向的动态载荷，记录试样的应力和应变数
据。 根据试验数据可以得到混凝土在不同载荷频率下的破坏特性和双轴强度。同时还可以研究混凝土的动态力学响应和破坏模式，进一步揭示混凝土的内部结构和力学特性。 三、变形试验 变形试验是研究混凝土变形特性的重要试验方法。通过在混凝土试样上施加不同的变形载荷，可以研究混凝土的弹性变形、塑性变形、极限变形等特性。 变形试验的测试流程如下：首先选择合适的混凝土试样，并进行预处理，如养护、保湿等。之后将试样放置在试验机上，通过控制试验机的变形载荷控制系统，施加不同的变形载荷，同时记录试样的应变数据。 根据试验数据可以得到混凝土的应变-应力关系曲线，以及混凝土的弹性模量、泊松比等力学参数。同时还可以研究混凝土的变形特性，揭示混凝土的力学特性和内部结构。 综上所述，单轴、双轴动态强度试验和变形试验是混凝土材料力学研究中常用的试验方法，可以揭示混凝土材料的内部结构和力学特性，为混凝土结构的设计和施工提供科学依据。 混凝土单轴、双轴动态强度和变形试验研究2 混凝土单轴、双轴动态强度和变形试验研究 1.引言 混凝土是建筑工程中最常用的材料之一，其力学特性是工程设计和施
在复合应力作用下的(混凝土)强度 在许多结构中,混凝土同时受到不同方向各种应力的作用.例如在梁中大部分混凝土同时承受压力和剪力,再楼板和基础中,混凝土同时承受两个相互垂直方向的压力外加剪力的作用.根据材料力学学习中已知的方法,无论怎样复杂的复合应力状态,都可化为三个相互垂直的主应力,它们作用在材料适当定向的单元立方体上.三个主应力中的任意一个或者全部既可是拉应力,也可是压应力.如果其中一个主应力为零,则为双轴应力状态。如果有两个主应力为零，则为单轴应力状态，或为简单压缩或为简单拉伸。在多数情况下，根据简单的试验，如圆柱体强度f'c和抗拉强度f't，只能够确定材料在单轴应力作用下的性能。为了预测混凝土在双轴应力或三轴应力作用下的结构强度，在通过试验仅仅知道f'c 或f'c与f't的情况下，需要通过计算确定混凝土在上述复合应力状态下的强度。 尽管人们连续不断地进行了大量的研究，但仍然没有得出有关混凝土在复合应力作用下的强度的通用理论。经过修正的各种强度理论，如最大拉应力理论、莫尔-库仑理论和八面体应力理论 (以上理论都在材料力学课本中讨论过)应用于混凝土，取得了不同程度的进展。现在的试验结果表明，极限拉应变 (它是平均正应力的函数)可能是一个通用的混凝土破坏标准。目前这些理论中没有一个被普遍接受，其中许多还有明显的自相矛盾的地方。建立一个通用的强度理论的主要困难在于混凝土的高度非均质特性和混凝土在高应力下和断
裂时，其性能受微小裂缝和其他不连续现象的影响程度较大。 然而，至少对双轴应力的各种试验确定了混凝土的强度。各种试验结果可用图1这样的相互作用图的形式表现出来。该图把朝方向1的强度表示为作用在方向2的应力的函数。所有的应力都根据单轴抗压强度f'c而无量纲化了。在表示双轴压力的象限中可以看出，其强度可达到比单轴抗压强度大20%左右，强度增加的量取决于f2和f1的比值。在双轴受拉情况下，方向1的强度与方向2的拉应力无关。当方向2的拉应力与方向1的压应力同时作用时，抗压强度几乎呈线性下降。例如，大约是单轴抗拉强度的一半的横向拉应力，将使抗压强度减小到单轴抗压强度的一半。这一点在预测深梁或剪力墙内裂缝的出 现方面具有非常重要的意义。 混凝土三轴强度的实验研究很少，主要是因为在三个方向同时加荷实际上难以避免由加荷设备产生的很大约束。根据现有资料，关于混凝土三轴强度可得出以下初步结论:(1)在三轴压应力相等状态下，混凝土的强度可能比单轴抗压强度高一个数量级，(2)对于双轴压应力相等并在第三个方向上有一较小的压应力的状态，其强度可指望增加20%以上，(3)在压应力与至少另外一个方向的拉应力同时作用的应力状态下，中间主应力是无足轻重的，抗压强度可以根据图1可靠地预计出来。 莫尔-库仑理论可用来近似地描述三轴应力对强度的影响。它代表莫尔理论的特殊形式，规定材料破坏的包络线，使任何一个与包络
混凝土抗压强度的试验研究 一、研究背景与意义 混凝土是一种广泛应用于建筑、道路、桥梁、隧道等工程领域的材料，其主要性能指标之一是抗压强度。混凝土抗压强度是指在规定条件下，混凝土试件在外加荷载作用下，到达最大荷载时所承受的最大应力值。因此，混凝土抗压强度是评价混凝土质量的重要指标之一，其研究具 有重要的现实意义。 首先，混凝土抗压强度与混凝土的使用寿命密切相关。混凝土结构在 使用过程中，会承受来自地震、温度、风雨等因素的影响，如果混凝 土抗压强度不足，则结构易发生破坏，影响结构的使用寿命。 其次，混凝土抗压强度是建筑领域中设计、施工、验收等环节中的重 要参考指标。设计时需要根据混凝土的抗压强度确定合理的结构尺寸 和荷载，施工时需要对混凝土进行强度检验，验收时也需要检验混凝 土的强度是否符合规定标准。 因此，对混凝土抗压强度进行试验研究，有助于提高混凝土结构的使 用寿命和质量，促进建筑领域的科学、规范、高效发展。
二、试验原理 混凝土抗压强度试验是一种静力学试验，其原理基于胡克定律和拉伸-压缩对称性原理。混凝土试件在外加荷载作用下，会产生应力，其大小与荷载值和试件截面积有关，即： σ=P/A 其中，σ为混凝土试件所承受的应力值，单位为MPa；P为荷载值，单位为N；A为试件截面积，单位为mm²。 混凝土试件在承受应力的同时，会发生应变，其大小与试件长度和试件内部材料的特性有关，即： ε=ΔL/L 其中，ε为混凝土试件所发生的应变值，无单位；ΔL为试件变形量，单位为mm；L为试件长度，单位为mm。 混凝土试件在应力和应变作用下，会发生变形，其变形量与试件内部材料的特性和试验条件有关，即： δ=ε×L
双向受压应力作用下碾压砼强度的试验研究摘要 本文主要研究了双向受压应力作用下碾压砼的强度试验结果。具体来讲，以某碾 压砼路用混凝土为例，应用试件法研究了某路面抗压强度试验结果，并结合数值模拟方法，分析了试验结果的合理度。结果表明：该试验受到的双向抗压应力，对于碾压砼的抗压强 度有一定的影响，在常温下，它的抗压强度、抗拉强度均可以达到一定水平；而在高温下，抗压强度受到较大影响，呈现降低趋势。本研究结果可以为路面工程施工和路面质量控制 提供实际参考。 1 绪论 碾压砼是指将细碎石料加入水泥胶凝材料，以碾压方法把原材料砌积成坚固结构 的新型土工制品的材料。由于碾压砼的好处，如结构紧固、体积较小，体积容量较大，抗 压强度高等，它已经得到越来越多的应用。双向受压应力作用对碾压砼的抗压强度产生了 重要影响。本文研究该试验结果，以深入了解碾压砼的抗压强度特性，为路面施工及路面 质量控制提供有效的参考依据。 2 试验方法 为了验证双向受压应力的作用对碾压砼的抗压强度的影响，本文以某混凝土路用 碾压砼为例，采用试件法进行试验，选取样品室内恒温恒湿试验，将编号分别为J0、J1、 J2、J3的型比室编号样品，置于恒温恒湿实验室，分别在常温和高温情况下进行双向受压应力作用下抗压強度的试验，以研究它们的特性，并结合数值模拟方法，分析试验结果的 合理性。 3 试验结果 通过试验可以获得以下结果： (1) 在常温下，样品J0、J1、J2、J3的抗压强度分别是4.09 MPa、4.78 MPa、 4.85 MPa和4.90 MPa； (2) 在高温条件下，样品J0、J1、J2、J3的抗压强度分别是3.95 MPa、4.42 MPa、4.62 MPa和4.72 MPa。 模拟试验结果表明：在常温下，实验抗压强度基本满足设计要求；在高温条件下，抗 压强度受到较大影响，呈现降低的趋势，说明受压作用下砼的抗压强度有一定的时间变化 和靠近时变性。
第三章碾压混凝土性能碾压混凝土作为干硬性混凝土通常是由未水化的水泥熟料颗粒、水化水泥、水和少量的空气以及水和空气占有的孔隙网组成。因此，它是一个固－液－气三相组成的多孔体。 3.1 力学性能 3.1.1 抗压强度碾压混凝土的抗压强度与水泥的标号与用量、水灰比、矿物掺和料的种类与掺量及骨料种类与用量等密切相关。由于我国碾压混凝土筑坝特点是少水泥用量、高粉煤灰掺量，因此，我们认为碾压混凝土的抗压强度主要是由水灰比和粉煤灰掺量决定的。 3.1.2 抗拉强度综合我国碾压混凝土筑坝技术，碾压混凝土在配合比设计上已经形成少水泥用量、高粉煤灰掺量的特点。碾压混凝土的抗拉强度与常态混凝土一样，随着水胶比的增大而降低，随抗压强度的增加而增加。因此，影响碾压混凝土抗压强度的因素同样是影响抗拉强度的因素。 3.2 变形性能 3.2.1 弹性模量碾压混凝土的抗压弹性模量的主要影响因素是骨料的弹性模量、 混凝土的配合比、抗压强度及龄期等。混凝土所用骨料的弹性模量越高、混凝土配合比种所含骨料（特别是粗骨料）比例越大、混凝土抗压强度越高、龄期越长,则弹性模量越高.此外,碾压混凝土早期强度（ 14 d 以内）较低,发展较慢,因此早期弹性模量更低. 3.2.2 极限拉伸值 3.2.3 徐变在大体积混凝土结构如混凝土坝中, 徐变能降低温度应力, 减少裂缝。所以, 应在保持强度不变的条件下, 设法提高混凝土的徐变, 从而提高其抗裂性。 碾压混凝土的徐变受诸多因素的影响。它们是：混凝土的灰浆率、水泥的性质、骨料的矿物成分与级配、混凝土配合比、加荷龄期、力与持荷时间、构件尺寸等。 在不同龄期加荷条件下, 徐变变形都随粉煤灰掺量的增大而减小。在原材料相同的情况下, 混凝土的徐变变形与混凝土的灰浆率成正比。我国目前常用的高粉煤灰掺量碾压混凝土的灰浆率低于常态混凝土, 因此总的徐变变形似乎应低于常态混凝
碾压式沥青混凝土心墙坝关键技术研究提纲 水利学院：何建新 一、研究背景 沥青混凝土心墙作为土坝和堆石坝的防渗系统在世界范围内得到广泛运用，成为重要的坝型之一。沥青混凝土心墙具有良好的适应变形能力、抗冲蚀能力、抗老化能力及整个心墙无须设置结构缝，因此，沥青混凝土心墙可在任何气候条件下和任何海拔高度使用。理论分析和工程实践均表明沥青混凝土心墙坝的安全性很高，是一种极有发展潜力的坝型。 在碾压式沥青混凝土心墙方面，始于1949年葡萄牙建成了Vale de cai0沥青混凝土心墙坝，1962年第一座采用机械压实的沥青混凝土心墙坝在德国建成，此后在世界范围内建成近100座沥青混凝土心墙坝，其中绝大部分为碾压式沥青混凝土坝。挪威l997年在建的Storglomvatn沥青混凝土心墙坝高达125m，我国已建成发电的四川冶勒沥青混凝土心墙坝高l23m，茅坪溪工程坝高104m。近年来，先后又建起了下板地、库什塔依、阿拉沟等百米级的碾压沥青混凝土心墙坝，这些工程的成功兴建，在某种意义上促进了新疆沥青混凝土心墙坝的发展。新疆“定居兴牧”水利工程中又有一大批沥青混凝土心墙坝兴建成功，创造了水利建设的“新疆速度”，推动了新疆经济、社会实现跨越式发展的步伐。 尽管工程实践中碾压式沥青混凝土坝得到了迅速的发展，但在材料研究、设计理论方面远落后于工程实践，致使沥青混凝土心墙坝的设计与施工仍处于经验性，远不能满足工程实际的需要，已制约着该坝型的发展。为满足工程建设特别是高坝建设的需要，当前亟待开展碾压式沥青混凝土心墙坝关键技术研究。 二、研究目标 以天然砂砾石作骨料，研究不同配合比对碾压式沥青混凝土力学性能的影响规律，分析沥青混凝土心墙与坝料应力-应变关系、坝体稳定性及心墙的防渗性能，评价采用天然砾石骨料的沥青混凝土心墙的安全可靠性，深入研究寒冷地区碾压沥青混凝土施工工艺，为碾压式沥青混凝土心墙在中高土石坝中的应用提供理论依据和技术支撑。
观音岩水电站碾压混凝土配合比设计及性能试验研究 刘数华;周伟;常晓林 【摘要】观音岩水电站大坝碾压混凝土主要是在丽江中热水泥中掺麻地湾磨细灰渣,对C18015W906F90 100三级配碾压混凝土和C18020W908F90 100二、三级配碾压混凝土进行配合比设计及其性能试验研究,对比分析90 d和180 d两种设计龄期混凝土的强度、热学、变形和耐久性等性能.在保证设计性能(强度、抗渗等级及抗冻等级)要求的基础上使碾压混凝土成本大大降低.由于加大了灰渣的掺量,碾压混凝土的绝热温升极大降低,由此引发的温度应力将得到有效控制;混凝土早期弹性模量、干缩、自生体积变形均较低,后期的强度和极限拉伸值等较高,碾压混凝土的抗裂性能和整体服役性能得到提高. 【期刊名称】《水力发电》 【年(卷),期】2017(043)001 【总页数】8页(P48-54,58) 【关键词】碾压混凝土;麻地湾灰渣;配合比设计;性能;试验;观音岩水电站 【作者】刘数华;周伟;常晓林 【作者单位】武汉大学水资源与水电工程科学国家重点试验室,湖北武汉430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点试验室,湖北武汉430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点试验室,湖北武汉430072 【正文语种】中文 【中图分类】TV642.3(271)
观音岩水电站位于云南省丽江市华坪县与四川省攀枝花市交界的金沙江中游河段, 为金沙江中游河段规划的8个梯级电站的最末一个梯级。观音岩水电站为一等大(1)型工程,以发电为主,兼有防洪、灌溉、旅游等综合利用功能。水库正常蓄水位1 134 m,库容约20.72亿m3,电站装机容量3 000 MW。拦河大坝由左岸、河中的 碾压混凝土重力坝和右岸粘土心墙堆石坝组成为混合坝,坝顶总长1 158 m,其中混凝土坝长838.035 m,心墙堆石坝长319.965 m。混凝土坝坝顶高程为1 139.00 m,心墙 堆石坝坝顶高程为1 141.00 m,两坝型间坝顶通过5%的坡相连。碾压混凝土重力 坝最大坝高为159 m,心墙堆石坝最大坝高71 m。混凝土大坝从左至右依次为左 岸非溢流坝段、左冲沙底孔坝段、河中厂房坝段、导流底孔坝段、双泄中孔坝段、导流明渠坝段、溢洪道过渡坝段、岸边溢流坝段、混凝土坝与堆石坝连接过渡坝段。坝体混凝土设计龄期一般根据建筑物的形式、地区气候条件以及工程下闸蓄水时间的安排,采用90 d或180 d。观音岩水电站可研阶段坝体混凝土采用90 d设计龄期。国内外相关科研成果表明,碾压混凝土水泥用量少,粉煤灰等掺合料掺量高,使其后期强度增长显著,而后期强度增长与水泥、掺合料、外加剂等有关,一般碾压混凝 土28、90 d和180 d龄期强度增长比例大致为1∶(1.4～1.5)∶(1.7～1.8)。为充分利用碾压混凝土后期强度,降低水泥等胶凝材料使用量,对采用90 d和180 d设 计龄期混凝土进行相关研究,确定采用180 d设计龄期的可行性。 本试验基于丽江中热水泥+麻地湾磨细灰渣,对C18015W906F90100三级配碾压 混凝土和C18020W908F90100二、三级配碾压混凝土进行配合比设计及其性能 试验,结合施工详图阶段昆明院进行的90 d设计龄期混凝土性能试验成果,对比分 析90 d和180 d两种设计龄期混凝土的强度、热学、变形和耐久性等性能。 2.1 水泥 水泥采用丽江42.5中热水泥,其MgO含量、碱
混凝土真三轴试验的研究现状 李静;简华伟;刘英伟 【摘要】系统的介绍了国内外混凝土真三轴试验的研究现状,包括混凝土的种类、加载设备、减摩措施、试块尺寸、加载路径和破坏形态;分析总结了真三轴试验中存在的一些问题:诸如应变路径和应力应变混合路径下真三轴试验较少,边角效应明显等.为复杂应力状态下混凝土的真三轴试验研究提供了理论基础. 【期刊名称】《重庆交通大学学报（自然科学版）》 【年(卷),期】2019(038)001 【总页数】9页(P14-22) 【关键词】混凝土真三轴试验;材料种类;减摩措施;试块尺寸;破坏形态 【作者】李静;简华伟;刘英伟 【作者单位】中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司,北京100024;中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司,北京100024;中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司,北京100024 【正文语种】中文 【中图分类】U414;TU528 0 引言 土木建筑工程中最常用的材料就是混凝土，探究其力学性能、破坏形态和本构关系等对实际工程具有重要的指导意义。三轴试验是对混凝土力学性能进行研究的重要
手段，在目前的研究成果中，常规三轴试验比真三轴试验要多，这是因为常规三轴试验中混凝土的二向主应力相等，而真三轴试验的三向主应力都不相等，试验在加载控制、设备选择、操作等方面难度较大。而当前的工程实际是：处于复杂受力状态下的建筑物较多，例如核反应堆高压容器等一些特殊的结构物，以及高层等大体型构件物。常规三轴试验并不能真正反应结构物的真实受力状态，因此只有对复杂加载路径下混凝土进行真三轴试验的研究才能满足工程的需要。 笔者主要从材料、加载设备、尺寸、加载路径和破坏形态5个方面详细阐述了国内外真三轴试验的现状，以便读者全面了解真三轴试验对科研和工程应用的重要意义。 1 国内外混凝土真三轴试验概况 较为系统和全面的混凝土多轴试验始于二十世纪六十年代[1-2]，尽管受到试验条件和加载设备的限制，仍然获得了许多宝贵的试验数据。 国外，混凝土双轴强度的研究来自于H. KUPFER等[3-4],他于1968年进行了应力比恒定的混凝土双轴试验，首次加入了减摩工艺，当双轴压应力之比取0.5时，混凝土的双轴强度是单轴强度的1.16倍，达到了最大值。此外他还认为混凝土的双轴拉强度与应力比无关，但与单轴抗拉强度值相等。从此，混凝土的双轴响应研究逐步发展了起来；K. H. GERSTLE[5]与不同国家的多个研究院所进行了混凝土多轴试验，在同一个实验室中，把采用相同材料和相同配比制成的混凝土试块，分配给不同的研究机构，他们各自进行加载试验时，采用的都是相同龄期的试件，这对当时的混凝土研究具有很大的影响力，此外他还和H. KUPFER共同提出了混凝土双轴强度包络线的表达式。从1984年起，J. G. M.VAN MIER[6-8]就不断地进行复杂应力状态下的三轴加载试验研究，得到的应力应变全曲线中有软化段，该现象引起了学术界的极大关注。M. R. SALAMI等[9]进行了混凝土的多轴试验，重点研究了变形特征，这在一定程度上扩大了三轴试验的研究范围，使得多轴试验受到越来