凍融循環(huán)作用下碾壓混凝土抗剪斷性能研究.pdf

1、隨著碾壓混凝土壩的飛速發(fā)展，我國(guó)乃至全球碾壓混凝土壩數(shù)量逐年不斷增加。但是伴隨著全球極端氣候的頻現(xiàn)，甚至一些溫和地區(qū)的碾壓混凝土壩也難免遭受凍融循環(huán)破壞。對(duì)于碾壓混凝土大壩而言，碾壓混凝土的抗剪斷強(qiáng)度直接關(guān)系著大壩的抗滑穩(wěn)定分析，然而碾壓混凝土的施工工藝以及結(jié)構(gòu)形式使得碾壓混凝土壩存在大量的層面，那么這些碾壓混凝土層面在受到凍融循環(huán)作用的影響后，其力學(xué)性能和耐久性都將發(fā)生劣變，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的安全性能降低和使用壽命的縮短。因此開(kāi)展凍融循

2、環(huán)作用下碾壓混凝土抗剪斷性能的研究，不僅關(guān)系極端環(huán)境下碾壓混凝土壩的設(shè)計(jì)研究，還對(duì)建筑物使用壽命的評(píng)估與決策有重大的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文在總結(jié)了前人研究成果的基礎(chǔ)上，開(kāi)展了關(guān)于三種不同粉煤灰摻量的碾壓混凝土凍融循環(huán)試驗(yàn)，設(shè)計(jì)本體和含層面碾壓混凝土試件，經(jīng)過(guò)凍融循環(huán)試驗(yàn)、超聲波聲速測(cè)定試驗(yàn)、抗剪切力學(xué)試驗(yàn)等手段，綜合分析了碾壓混凝土凍融循環(huán)作用下的無(wú)損檢測(cè)規(guī)律以及抗剪切性能變化規(guī)律。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　首先根據(jù)水工碾

3、壓混凝土試驗(yàn)規(guī)程設(shè)計(jì)制作了100mm×100mm×400mm尺寸的棱柱體試件、150mm×150mm×150mm尺寸的立方體本體試件和含層面試件。并且按照混凝土快凍法進(jìn)行了凍融循環(huán)試驗(yàn)，每隔25次凍融進(jìn)行相應(yīng)的無(wú)損檢測(cè)試驗(yàn)和剪切破壞試驗(yàn)。
　　其次采用無(wú)損檢測(cè)手段檢測(cè)分析凍融循環(huán)作用下碾壓混凝土內(nèi)部質(zhì)量和整體均勻性。結(jié)合設(shè)定的無(wú)損檢測(cè)指標(biāo)以及凍融循環(huán)作用前后碾壓混凝土的表面形態(tài)變化，對(duì)不同粉煤灰摻量的碾壓混凝土凍融損傷進(jìn)行評(píng)價(jià)，揭

4、示了不同粉煤灰摻量的碾壓混凝土凍融循環(huán)破壞規(guī)律。
　　通過(guò)碾壓混凝土室內(nèi)直剪試驗(yàn)，分別得到了本體和含層面試件抗剪切強(qiáng)度隨不同粉煤灰摻量和凍融循環(huán)次數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果表明：粉煤灰摻量的不斷提高，其抗剪切強(qiáng)度有先增加后稍有下降的趨勢(shì)，但是隨著凍融循環(huán)次數(shù)的不斷增加，其抗剪切參數(shù)均有不同程度的下降；同時(shí)發(fā)現(xiàn)，極限抗剪切摩擦系數(shù)的損失率要比極限抗剪強(qiáng)度的損失率小得多。
　　最后通過(guò)室內(nèi)直剪試驗(yàn)得到的不同粉煤灰摻量的本體和含層面碾壓混