瀝青混凝土防滲體的力學(xué)特性研究與三峽茅坪溪土石壩安全分析.pdf

1、本文結(jié)合三峽樞紐工程茅坪溪防護(hù)土石壩建設(shè)中出現(xiàn)的瀝青混凝土三軸試驗(yàn)?zāi)Ａ繑?shù)K值偏低，人們對(duì)大壩的安全，特別是對(duì)心墻是否產(chǎn)生水力劈裂產(chǎn)生疑慮，國(guó)務(wù)院三峽工程安全驗(yàn)收專家組難以正常驗(yàn)收的問(wèn)題，深入研究了瀝青混凝土的力學(xué)特性，提出了能夠較好地反映瀝青混凝土應(yīng)力-應(yīng)變特性的粘彈塑性模型；利用筑壩現(xiàn)場(chǎng)的原型監(jiān)測(cè)資料，對(duì)大壩安全進(jìn)行復(fù)核，分析了壩體可能存在的安全隱患，為茅坪溪大壩的運(yùn)行安全提供了科學(xué)的判斷依據(jù)；揭示了高瀝青混凝土心墻壩的工作機(jī)理，分析

2、了現(xiàn)行瀝青混凝土心墻設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)程等存在的不足，并提出了適當(dāng)?shù)慕ㄗh。 首先以瀝青混凝土心墻防滲土石壩為主題，系統(tǒng)地介紹了目前大壩的設(shè)計(jì)與建設(shè)現(xiàn)狀，同時(shí)對(duì)水工瀝青混凝土的理論研究發(fā)展?fàn)顩r等進(jìn)行了分析論述。 針對(duì)水工瀝青混凝土具有較強(qiáng)的塑性和蠕變變形的特點(diǎn)，結(jié)合室內(nèi)三軸試驗(yàn)成果，分別提出了考慮彈塑性耦合的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系模型和修正Singh-Mitchell四參數(shù)蠕變模型，并應(yīng)用于茅坪溪大壩的安全分析。利用水庫(kù)139m高程蓄水位

3、的大壩原型監(jiān)測(cè)資料對(duì)建議模型進(jìn)行驗(yàn)證分析，計(jì)算成果與實(shí)測(cè)資料相當(dāng)一致。同時(shí)對(duì)水庫(kù)175m高程蓄水位時(shí)大壩施工仿真的粘彈塑性分析表明：瀝青混凝土心墻不會(huì)發(fā)生剪切破壞和水力劈裂，壩體是安全的。 由于瀝青混凝土的力學(xué)性能對(duì)溫度、試驗(yàn)加荷速率、試件成型方法等非常敏感，文中利用原型觀測(cè)資料反演心墻瀝青混凝土的實(shí)際力學(xué)參數(shù)。考慮到三軸試驗(yàn)資料整理瀝青混凝土的模型參數(shù)具有較大的隨機(jī)性，且大壩原型監(jiān)測(cè)資料的離散性較強(qiáng)，選用Bayes隨機(jī)反演理論