基于CFD-DEM的三级配混凝土振动响应研究

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作者 陈雨杰 田正宏 何丽平 《混凝土》 北大核心 2025年第6期23-28,共6页

为研究在插入式振捣作用下三级配混凝土的动力响应,基于计算流体动力学(CFD)和离散元(DEM)的方法,构建了三级配混凝土在振捣作用下的细观模型,分析在振捣过程中骨料配位数、位移场、转动场、速度场、能量的变化规律,结论如下:振捣过程中... 为研究在插入式振捣作用下三级配混凝土的动力响应,基于计算流体动力学(CFD)和离散元(DEM)的方法,构建了三级配混凝土在振捣作用下的细观模型,分析在振捣过程中骨料配位数、位移场、转动场、速度场、能量的变化规律,结论如下:振捣过程中,骨料配位数呈现先减小后增大的趋势,振捣结束时的骨料配位数大于振捣之前的骨料配位数;骨料竖直向位移大于水平向位移,位移变化速度前者大于后者;骨料主要发生绕Z轴的转动,同时伴随着绕X轴、Y轴的转动,其转动大致呈现先增大后趋于稳定的趋势;骨料速度大小呈现先增大后减小的趋势,速度范围前期逐步增大,后趋于稳定;骨料的平动及转动动能均呈现先增大后减小最后稳定的趋势。上述结论可为深入研究三级配混凝土振捣密实理论提供参考。 展开更多

关键词 插入式振捣 三级配混凝土 CFD-DEM 骨料配位数 密实性

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船闸三级配混凝土中氯离子传输行为的细观模拟研究

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作者 唐博文 丁平祥 +2 位作者 张楠 梁梓豪 范志宏 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期905-914,共10页

针对船闸工程中采用湿筛二级配混凝土表征三级配混凝土氯离子扩散系数所产生的较大偏差问题,建立了湿筛二级配混凝土和三级配混凝土的氯离子扩散模型。在此基础上,探讨了界面过渡区(ITZ)厚度、粗骨料体积分数等对三级配混凝土氯离子传... 针对船闸工程中采用湿筛二级配混凝土表征三级配混凝土氯离子扩散系数所产生的较大偏差问题,建立了湿筛二级配混凝土和三级配混凝土的氯离子扩散模型。在此基础上,探讨了界面过渡区(ITZ)厚度、粗骨料体积分数等对三级配混凝土氯离子传输行为的影响。此外,还对比分析了湿筛二级配混凝土与三级配混凝土的氯离子扩散行为及耐久性寿命预测结果的差异。模拟结果表明:随着粗骨料体积分数及ITZ厚度的增大,三级配混凝土的氯离子扩散系数显著降低;在骨料的稀释效应、曲折效应和ITZ效应中,ITZ效应起主导作用。此外,湿筛二级配混凝土在侵蚀720、1 800 d时的氯离子扩散系数为三级配混凝土的1.77、1.86倍。采用湿筛二级配混凝土替代三级配混凝土进行寿命预测时,评估结果存在低估的风险。 展开更多

关键词 三级配混凝土 湿筛二级配混凝土 氯离子扩散系数 界面过渡区 寿命预测 耐久性

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三级配混凝土及湿筛混凝土单轴动态拉伸性能试验研究 被引量：13

3

作者 沈璐 施林林 宋玉普 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期452-460,共9页

考虑大骨料特性的混凝土动态拉伸性能研究是混凝土坝抗震特性研究的一个突出问题.进行了大坝迎水面常用的三级配混凝土及湿筛混凝土在10-5、10-4、10-3、10-2 s-1四种应变速率下的单轴动态直接拉伸强度试验.试验采用尺寸为250mm×25... 考虑大骨料特性的混凝土动态拉伸性能研究是混凝土坝抗震特性研究的一个突出问题.进行了大坝迎水面常用的三级配混凝土及湿筛混凝土在10-5、10-4、10-3、10-2 s-1四种应变速率下的单轴动态直接拉伸强度试验.试验采用尺寸为250mm×250mm×400mm和150mm×150mm×300mm的棱柱体试件.试验测得不同应变速率下试件的单轴动态拉伸应力和应变.基于试验数据探讨了三级配混凝土及湿筛混凝土的破坏形态、单轴抗拉强度、峰值应力点的应变随应变速率的变化规律.此外,还建立了三级配混凝土与相应湿筛二级配混凝土的动态强度关系.试验结果可为混凝土大坝、海洋平台等的抗震设计提供理论依据. 展开更多

关键词 三级配混凝土 湿筛混凝土 单轴拉伸 强度 应变速率

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三级配混凝土单轴破坏的细观数值模拟 被引量：17

4

作者 任朝军 杜成斌 戴春霞 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期177-180,共4页

将混凝土看成是由骨料、界面和砂浆组成的非均质复合材料,采用非线性有限元软件Marc对东江拱坝三级配混凝土试件单轴受拉、单轴受压破坏的全过程进行数值模拟.按照试件的实际配比计算出各种粒径骨料的数目,采用蒙特卡罗法对混凝土骨料... 将混凝土看成是由骨料、界面和砂浆组成的非均质复合材料,采用非线性有限元软件Marc对东江拱坝三级配混凝土试件单轴受拉、单轴受压破坏的全过程进行数值模拟.按照试件的实际配比计算出各种粒径骨料的数目,采用蒙特卡罗法对混凝土骨料进行随机投放,生成试件的随机骨料模型.研究中,单轴受拉时采用最大拉应力准则,并考虑了材料的软化;单轴受压时采用线性莫尔库伦准则.结果表明,混凝土的力学性能与其内部的细观结构组成密切相关,材料的宏观破坏是细观结构破坏累积的结果,无论是受拉时的开裂还是受压时的屈服,几乎都首先发生在界面上. 展开更多

关键词 细观力学 单轴破坏 三级配混凝土 随机骨科模型

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小湾拱坝湿筛与三级配混凝土静态弯拉声发射特性 被引量：6

5

作者 王岩 吴胜兴 +1 位作者 周继凯 陈厚群 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期10-17,共8页

结合小湾拱坝湿筛和三级配混凝土静态弯拉试验,采用全数字化声发射系统采集了两种混凝土在三点弯曲荷载作用下从加载至最终破坏的声发射特征参数和波形。对比分析了各加载阶段的声发射活动发展规律及声发射波形FFT功率谱峰值频率和频率... 结合小湾拱坝湿筛和三级配混凝土静态弯拉试验,采用全数字化声发射系统采集了两种混凝土在三点弯曲荷载作用下从加载至最终破坏的声发射特征参数和波形。对比分析了各加载阶段的声发射活动发展规律及声发射波形FFT功率谱峰值频率和频率质心的统计特征,识别了两种混凝土以声发射特征参数为基础的损伤断裂机制,采用商业声发射软件对微裂缝局部化区域进行了定位。结果表明,三级配混凝土与湿筛混凝土相比,具有以下声发射特征:①更易诱发损伤,在各个加载阶段具有较小的声发射b值;②声发射撞击峰值频率在100 kHz-125 kHz频段及225 kHz-250kHz频段也有分布,同时频率质心比湿筛混凝土低;③在湿筛混凝土的一个特定机制的持续时间范围内,三级配混凝土识别为两个机制;④微裂缝的局部化区域范围大于湿筛混凝土。 展开更多

关键词 湿筛混凝土 三级配混凝土 弯拉 声发射

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三级配混凝土抗压强度尺寸效应的试验研究 被引量：3

6

作者 王亚云 娄宗科 +1 位作者 张帮强 高凤 《人民长江》 北大核心 2017年第1期64-68,102,共6页

为系统研究强度等级和矿渣掺量对混凝土抗压强度尺寸效应的影响,分别对试件尺寸为200,250 mm和300 mm,矿渣掺量为0,30%,40%,50%和60%,强度等级为C15、C20和C25的三级配混凝土立方体试件进行了抗压强度试验。结果表明:三级配混凝土的抗... 为系统研究强度等级和矿渣掺量对混凝土抗压强度尺寸效应的影响,分别对试件尺寸为200,250 mm和300 mm,矿渣掺量为0,30%,40%,50%和60%,强度等级为C15、C20和C25的三级配混凝土立方体试件进行了抗压强度试验。结果表明:三级配混凝土的抗压强度存在尺寸效应现象,其中强度等级对尺寸效应的影响比较显著,表现为尺寸效应现象随强度等级的提高呈显著增加的趋势;矿渣掺量的变化对混凝土抗压强度的尺寸效应也有一定的影响,但是相比强度等级,其效果不明显。最后,结合Bazant尺寸效应律公式,计算得出不同强度等级、不同矿渣掺量的三级配混凝土抗压强度的临界尺寸Dcr和临界强度fcr,可为矿渣混凝土的力学性能试验研究和工程应用提供参考。 展开更多

关键词 强度等级 尺寸效应 矿渣掺量 三级配混凝土

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三级配混凝土二维随机多边形骨料模型数值模拟 被引量：2

7

作者 王菁 武亮 +1 位作者 糜凯华 温强 《人民长江》 北大核心 2015年第11期71-75,共5页

为了研究混凝土的细观力学性能,利用MATLAB自编程序建立混凝土多边形随机骨料模型,采用最大限定边长和最小限定边长控制多边形骨料生成,并将随机骨料模型导入Comsol软件,建立混凝土细观模型,最后对三级配混凝土轴拉破坏进行数值模拟分... 为了研究混凝土的细观力学性能,利用MATLAB自编程序建立混凝土多边形随机骨料模型,采用最大限定边长和最小限定边长控制多边形骨料生成,并将随机骨料模型导入Comsol软件,建立混凝土细观模型,最后对三级配混凝土轴拉破坏进行数值模拟分析。分析结果表明,该混凝土细观模型算法合理可靠、简单易行,数值计算结果与宏观混凝土轴拉试验结果相符。可为混凝土的非线性有限元分析及力学性能试验改进提供理论依据。 展开更多

关键词 细观模型 随机多边形骨料 数值模拟 三级配混凝土

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三级配混凝土泵浇筑皂市大坝混凝土温控研究

8

作者 许美娟 韩春玲 《中国农村水利水电》 北大核心 2007年第11期89-92,共4页

由于皂市大坝工程进度滞后较多,为了按时完成工期,增设了2台门机浇注大坝。对皂市大坝溢流坝段施工期混凝土的温度进行了仿真计算,得出了坝体温度场分布及其随时间的变化规律。从温控的角度,为皂市大坝高温季节采用三级配混凝土泵浇筑... 由于皂市大坝工程进度滞后较多,为了按时完成工期,增设了2台门机浇注大坝。对皂市大坝溢流坝段施工期混凝土的温度进行了仿真计算,得出了坝体温度场分布及其随时间的变化规律。从温控的角度,为皂市大坝高温季节采用三级配混凝土泵浇筑溢流坝段的可行性提供了可靠的参考依据。采用三级混凝土泵浇注皂市大坝混凝土是皂市大坝工程能按时安全竣工的决定性条件。同时为其他工程在混凝土浇注过程中采用三级配混凝土泵提供了参考。 展开更多

关键词 三级配混凝土泵 碾压混凝土 温度场 有限元法

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HBT120A三级配混凝土输送泵 被引量：1

9

作者 宋永红 欧沩滨 +1 位作者 杨新华 孙健 《混凝土》 CAS CSCD 2003年第2期58-60,共3页

关键词 三级配混凝土 输送泵 水利水电工程 混凝土泵 混凝土施工

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水工三级配与湿筛二级配混凝土氯离子扩散行为对比研究

10

作者 刘平 毕莉莉 +2 位作者 岑文杰 唐博文 范志宏 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期203-207,共5页

为探明湿筛二级配混凝土与三级配混凝土的性能差异,指导工程更合理地选取混凝土指标,本工作制备了三级配混凝土和对应的湿筛二级配混凝土,并通过海水浸泡试验测试了两者的氯离子扩散性能。在此基础上,结合压汞试验、扫描电镜、显微硬度... 为探明湿筛二级配混凝土与三级配混凝土的性能差异,指导工程更合理地选取混凝土指标,本工作制备了三级配混凝土和对应的湿筛二级配混凝土,并通过海水浸泡试验测试了两者的氯离子扩散性能。在此基础上,结合压汞试验、扫描电镜、显微硬度测试和背散射电子图像等微观表征手段,分析了二者在微观结构上的差异,并探讨了它们的氯离子扩散机理。结果显示,海水侵蚀30 d、60 d、90 d时,湿筛二级配混凝土的氯离子扩散系数分别为三级配混凝土的1.7倍、2.2倍和2.27倍,这表明使用湿筛二级配混凝土来表征三级配混凝土的抗氯离子侵蚀性能可能会低估三级配混凝土的实际耐久性。此外,三级配混凝土和湿筛二级配混凝土的整体孔隙率分别为4.66%和10.57%,界面过渡区(ITZ)厚度分别为30μm和50μm。三级配混凝土抗氯离子侵蚀性能优于湿筛二级配混凝土的主要原因在于大骨料的阻隔和迂曲作用、孔隙结构的优化以及ITZ厚度的减小。 展开更多

关键词 三级配混凝土 湿筛二级配混凝土 氯离子传输行为 界面过渡区 耐久性

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全断面三级配碾压混凝土重力坝渗透稳定研究 被引量：8

11

作者 张斌 宁华晚 +1 位作者 阮祥明 李青青 《人民长江》 北大核心 2016年第6期57-60,共4页

随着施工工艺的发展,中低碾压混凝土坝防渗体系逐渐由传统二级配混凝土防渗过渡到三级配混凝土防渗,或者直接不设防渗层,但相应防渗层厚度尚未明确。在探讨碾压混凝土渗透系数取值问题的基础上,对百米级全断面三级配碾压混凝土坝开展了... 随着施工工艺的发展,中低碾压混凝土坝防渗体系逐渐由传统二级配混凝土防渗过渡到三级配混凝土防渗,或者直接不设防渗层,但相应防渗层厚度尚未明确。在探讨碾压混凝土渗透系数取值问题的基础上,对百米级全断面三级配碾压混凝土坝开展了渗流计算及渗透稳定分析。结果表明,百米级高重力坝上游防渗区采用C20三级配碾压混凝土,能满足结构渗透稳定要求。在此基础上给出了防渗厚度建议值供工程设计人次参考。 展开更多

关键词 全断面 三级配碾压混凝土 渗透稳定 碾压混凝土重力坝

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三级配大骨料混凝土双轴抗压性能试验分析 被引量：1

12

作者 张玘璐 杨赛利 王立成 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期78-84,共7页

利用自行研制的大型混凝土静、动三轴试验系统,完成了5种应力比、4种应变率、3种含水状态(干燥、自然、饱和)的三级配大骨料混凝土双轴动态抗压试验。试验研究了含水率对三级配大骨料混凝土动态极限抗压强度的影响,并在此基础上提出考... 利用自行研制的大型混凝土静、动三轴试验系统,完成了5种应力比、4种应变率、3种含水状态(干燥、自然、饱和)的三级配大骨料混凝土双轴动态抗压试验。试验研究了含水率对三级配大骨料混凝土动态极限抗压强度的影响,并在此基础上提出考虑含水率影响的大骨料混凝土动态破坏准则。研究表明,饱和混凝土试件在高应变率下的强度明显提高,而在低应变率下强度则有所降低。在相同应变率下,极限抗压强度在应力比为1∶0.5时达到最大值。影响三级配大骨料混凝土试件破坏形态的主要因素为应力比,其动态极限抗压强度随含水率的增大而增大,而静态极限抗压强度随含水率的增大而减小;单轴受压状态下的变形明显小于双轴受压,试件的峰值应变随应变率的增大而减小。 展开更多

关键词 三级配大骨料混凝土 动态双轴抗压强度 含水率 应力应变曲线

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准三级配碾压混凝土的研究与应用 被引量：2

13

作者 刘鲁强 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期147-149,154,共4页

针对百色水利枢纽大坝辉绿岩骨料碾压混凝土存在骨料分离多、均匀性较差、可碾性较差、弹性模量高、极限拉伸值低等问题,首次提出适当减小大坝碾压混凝土粗骨料的最大粒径,由80 mm减为60 mm,大坝采用准三级配碾压混凝土的设想,对准三级... 针对百色水利枢纽大坝辉绿岩骨料碾压混凝土存在骨料分离多、均匀性较差、可碾性较差、弹性模量高、极限拉伸值低等问题,首次提出适当减小大坝碾压混凝土粗骨料的最大粒径,由80 mm减为60 mm,大坝采用准三级配碾压混凝土的设想,对准三级配碾压混凝土与三级配碾压混凝土进行对比试验研究。研究结果表明:在不增加水泥用量和胶凝材料用量的情况下,准三级配碾压混凝土骨料分离明显减少,均匀性和密实性明显提高,可碾性和工作性明显改善,弹性模量降低13%,极限拉伸值提高10%,各项性能均满足设计要求。百色水利枢纽大坝采用准三级配碾压混凝土,有效地改善了大坝碾压混凝土工作性能和变形性能,提高了抗裂性能和层间结合性能,保证了工程质量。 展开更多

关键词 骨料最大粒径 准三级配碾压混凝土 三级配碾压混凝土

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泵送混凝土在糯扎渡大坝心墙垫层中的应用 被引量：3

14

作者 唐儒敏 方德扬 宁占金 《人民长江》 北大核心 2009年第10期8-9,19,共3页

糯扎渡水电站大坝心墙垫层混凝土，由于受施工场地条件、结构特性和施工进度等因素制约，加之混凝土质量要求高（特别是温控要求高），施工中根据现有的原材料，结合三级配混凝土输送泵性能特点，选择混凝土泵送的入仓方式，大大缩短了... 糯扎渡水电站大坝心墙垫层混凝土，由于受施工场地条件、结构特性和施工进度等因素制约，加之混凝土质量要求高（特别是温控要求高），施工中根据现有的原材料，结合三级配混凝土输送泵性能特点，选择混凝土泵送的入仓方式，大大缩短了混凝土料与环境的热交换时间，混凝土料入仓时的温度较传统方式下降了2～3℃，同时降低了混凝土中胶凝材料用量，简化了混凝土温控措施，降低了工程成本，加快了工程进度，有效保证了大坝的施工质量。通过对已完成混凝土的检测，硬化混凝土未出现裂缝，其它性能指标均符合设计要求。 展开更多

关键词 三级配混凝土 泵送 应用 糯扎渡水电站

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