红层泥岩水敏性高,作路基填料时可用石灰改良。受季节变化影响,路基基床经历干湿循环,导致服役性能降低。为研究干湿循环下改良填料力学特性劣化规律,开展一系列干湿循环试验、无侧限抗压试验和弯曲元试验测定改良填料无侧限抗压强度和...红层泥岩水敏性高,作路基填料时可用石灰改良。受季节变化影响,路基基床经历干湿循环,导致服役性能降低。为研究干湿循环下改良填料力学特性劣化规律,开展一系列干湿循环试验、无侧限抗压试验和弯曲元试验测定改良填料无侧限抗压强度和小应变刚度。结合连续滴水扫描电镜(scanning electron microscope,简称SEM)试验,揭示干湿循环后填料微观结构劣化特征。结果表明:低幅度循环下试样在干侧和湿侧均产生体胀。高幅度循环下试样在湿侧产生体胀。在干侧先产生体缩,随循环次数增加,即使含水率较低,试样也产生体胀。体胀导致强度和小应变刚度均有不同程度的劣化。当试样产生体缩时,强度有所增长,但小应变刚度由于裂缝衍生而持续衰减。试样强度随损伤体变可用统一劣化方程表示。但高幅度循环下试样干燥后的小应变刚度远低于劣化线,且劣化速率远大于强度。试样滴水后能维持基本形貌,但观察到团聚体松散、微粒剥落和新生裂缝等结构劣化特征,从而导致宏观力学性能衰减。展开更多
传统有限元法对大坝-不规则地基-库水系统进行建模时存在一定的局限性。基于ABAQUS二次开发接口,实现了比例边界有限元方法(scaled boundary finite element method,SBFEM)与八叉树网格的结合,建立了一种考虑真实地形的高拱坝-不规则地...传统有限元法对大坝-不规则地基-库水系统进行建模时存在一定的局限性。基于ABAQUS二次开发接口,实现了比例边界有限元方法(scaled boundary finite element method,SBFEM)与八叉树网格的结合,建立了一种考虑真实地形的高拱坝-不规则地基-库水系统自动建模方法。利用构建的八叉树比例边界有限元法对某重力坝地震响应进行了数值验证。随后对NG5拱坝系统分别基于平整地基和不规则地基进行线弹性和非线性动力响应分析。结果表明:在地震作用下,相较于简化的平整地基拱坝系统,不规则地基拱坝系统坝顶与坝底横河向相对位移以及第一主应力峰值变化较大,分别增加了73.5%和103.6%;考虑拱坝横缝以及材料非线性的情况下,坝顶与坝底横河向相对位移以及顺河向相对位移和相对速度分别增加了43.9%、32.0%和56.6%,同时边缝的法向开度增加尤为显著,增加了388.9%和381.8%,开度峰值增加了105%,在应力和损伤方面,第一主应力峰值增加了81.6%,损伤较大的区域也沿着坝体底部进行了扩展。展开更多
文摘红层泥岩水敏性高,作路基填料时可用石灰改良。受季节变化影响,路基基床经历干湿循环,导致服役性能降低。为研究干湿循环下改良填料力学特性劣化规律,开展一系列干湿循环试验、无侧限抗压试验和弯曲元试验测定改良填料无侧限抗压强度和小应变刚度。结合连续滴水扫描电镜(scanning electron microscope,简称SEM)试验,揭示干湿循环后填料微观结构劣化特征。结果表明:低幅度循环下试样在干侧和湿侧均产生体胀。高幅度循环下试样在湿侧产生体胀。在干侧先产生体缩,随循环次数增加,即使含水率较低,试样也产生体胀。体胀导致强度和小应变刚度均有不同程度的劣化。当试样产生体缩时,强度有所增长,但小应变刚度由于裂缝衍生而持续衰减。试样强度随损伤体变可用统一劣化方程表示。但高幅度循环下试样干燥后的小应变刚度远低于劣化线,且劣化速率远大于强度。试样滴水后能维持基本形貌,但观察到团聚体松散、微粒剥落和新生裂缝等结构劣化特征,从而导致宏观力学性能衰减。
文摘传统有限元法对大坝-不规则地基-库水系统进行建模时存在一定的局限性。基于ABAQUS二次开发接口,实现了比例边界有限元方法(scaled boundary finite element method,SBFEM)与八叉树网格的结合,建立了一种考虑真实地形的高拱坝-不规则地基-库水系统自动建模方法。利用构建的八叉树比例边界有限元法对某重力坝地震响应进行了数值验证。随后对NG5拱坝系统分别基于平整地基和不规则地基进行线弹性和非线性动力响应分析。结果表明:在地震作用下,相较于简化的平整地基拱坝系统,不规则地基拱坝系统坝顶与坝底横河向相对位移以及第一主应力峰值变化较大,分别增加了73.5%和103.6%;考虑拱坝横缝以及材料非线性的情况下,坝顶与坝底横河向相对位移以及顺河向相对位移和相对速度分别增加了43.9%、32.0%和56.6%,同时边缝的法向开度增加尤为显著,增加了388.9%和381.8%,开度峰值增加了105%,在应力和损伤方面,第一主应力峰值增加了81.6%,损伤较大的区域也沿着坝体底部进行了扩展。
