膠凝砂礫石材料力學(xué)性能試驗研究.pdf

1、膠凝砂礫石壩是近年來出現(xiàn)的一種結(jié)合了碾壓混凝土壩和面板堆石壩技術(shù)優(yōu)勢的新壩型，它使用一種新的筑壩材料——膠凝砂礫石材料筑壩。膠凝砂礫石材料是將少量膠凝材料添加到河床砂礫石或開挖廢棄料等容易在壩址附近獲取的巖石基材中，然后采用簡易設(shè)備和工藝進(jìn)行拌合后得到的一種新型筑壩材料。膠凝砂礫石壩在優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置、節(jié)約工程投資、實現(xiàn)快速施工、適應(yīng)自然環(huán)境、保護(hù)生態(tài)等諸多方面具有顯著優(yōu)點。目前，國內(nèi)對膠凝砂礫石材料的研究處于起步階段，基礎(chǔ)理論研究相對較少

2、，試驗方法不夠完善，沒有建立系統(tǒng)的力學(xué)指標(biāo)體系，不利于膠凝砂礫石材料研究的進(jìn)一步發(fā)展。
　　本文在總結(jié)國內(nèi)外大量試驗資料的基礎(chǔ)上，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(xué)特性、耐久性及壩型研究》，針對影響膠凝砂礫石材料力學(xué)特性的主要因素，進(jìn)行系統(tǒng)的試驗與研究，旨在探尋膠凝砂礫石材料強(qiáng)度指標(biāo)與各影響因素之間的變化規(guī)律，建立系統(tǒng)的膠凝砂礫石材料力學(xué)指標(biāo)體系。主要研究內(nèi)容如下：
　　1、通過收集和整理前期國內(nèi)外膠凝

3、砂礫石材料研究相關(guān)資料，概要介紹膠凝砂礫石材料的國內(nèi)外研究動向以及如今已經(jīng)取得的研究成果，針對影響膠凝砂礫石材料強(qiáng)度的各因素，確定合理的試驗配合比以及試驗方法。
　　2、通過大量常規(guī)試驗，進(jìn)一步研究和分析水泥用量、粉煤灰摻量、水膠比、砂率、骨料級配、齡期等因素對膠凝砂礫石材料抗壓、抗拉強(qiáng)度指標(biāo)的影響及其變化規(guī)律,同時通過試驗研究軸心抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度的變化規(guī)律，并依據(jù)拉壓強(qiáng)度，探求上述力學(xué)指標(biāo)之間的內(nèi)在變化規(guī)律。
　　3、針

4、對膠凝砂礫石材料抗剪強(qiáng)度研究，在不同配合比下進(jìn)行大三軸剪切試驗，得出相應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線以及相應(yīng)的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。分析得出其應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線可分為三個典型階段：即線彈性階段、非線性階段和應(yīng)變軟化階段。大體表現(xiàn)為在低應(yīng)力水平下表現(xiàn)出線彈性性質(zhì)，隨應(yīng)力增大逐步進(jìn)入非線性階段直至達(dá)到材料峰值強(qiáng)度；隨后，應(yīng)力隨著應(yīng)變的增長而降低，表現(xiàn)出明顯的軟化特征，最終趨近于材料的殘余強(qiáng)度。
　　4、研究膠凝砂礫石材料抗剪強(qiáng)度變化規(guī)律，確定不同組合