膠凝砂礫石材料壩剖面形式研究.pdf

1、膠凝砂礫石材料(Cemented Sand and Gravel,簡稱為CSG)壩是一種介于面板堆石壩與碾壓混凝土壩之間的新壩型。膠凝砂礫石壩的主體材料是膠凝砂礫石材料,既非砂礫料又非混凝土,而是一種由砂礫料和膠凝材料組成的集合體,是使用少量的膠凝材料和工程現(xiàn)場不篩分、不水洗的砂礫石料,通過拌和、攤鋪、振動碾壓后形成的具備一定強度和抗剪性能的材料。膠凝砂礫石壩在國際國內(nèi)上的曾用名稱有:CSG Dam、Trapezoidal CSG Da

2、m、Hardfill Dam、貧膠渣礫料碾壓混凝土壩、對稱硬填方面板壩、硬填料壩、貧膠粗粒料壩、超貧膠結(jié)材料壩等。
　　由于膠凝砂礫石材料壩沒有現(xiàn)行的設計標準進行指導,故本文結(jié)合水利部公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費項目“膠凝砂礫石材料力學特性、耐久性及壩型研究”,通過大量計算分析膠凝砂礫石材料壩的壩體剖面形式的影響因素。主要完成了以下幾方面的工作:
　　1、通過材料力學性能試驗對膠凝砂礫石材料的基本性能進行研究,充分掌握膠凝砂礫石材

3、料的力學特性,并分析不同水泥含量、不同水膠比、不同砂率對膠凝砂礫石材料力學特性的影響規(guī)律;
　　2、在試驗所得數(shù)據(jù)的基礎上,通過計算分析,分別從土石壩和重力壩設計理論角度研究膠凝砂礫石壩的剖面設計規(guī)律;
　　3、分析不同水泥含量、不同水膠比、不同砂率對膠凝砂礫石材料壩剖面形式的影響規(guī)律,并提出對應的臨界坡比;
　　4、對膠凝砂礫石壩進行ANSYS有限元分析,校核所得臨界邊坡對壩體應力分布的影響,驗算壩體的整體抗滑穩(wěn)定及