寒区沥青混凝土心墙坝静动力特性研究

发布时间：2020-05-27 00:40

【摘要】：本文先是基于细观力学均匀化分析理论,采用多尺度非线性复合材料建模方法建立沥青混凝土数值模型,模拟沥青混凝土宏观有效性能,并预测低温条件下沥青混凝土的弹性模量等参数,并探讨材料各组成成分对其宏观力学性能的影响规律。得出复合材料沥青混凝土各组成成分对其力学性能均有一定程度的影响,同时也验证了多尺度非线性方法预测沥青混凝土材料弹性模量等物理力学参数的有效性。其次基于邓肯—张E—B非线性弹性本构模型,采用三维非线性有限元法建立坐落于高寒高地震烈度带区的某沥青混凝土心墙堆石坝的实际地质地形模型,研究分析坝体堆石体与沥青混凝土心墙在竣工期、蓄水期两种工况下的应力变形分布情况,讨论了心墙温度变化对沥青心墙在坝体内部工作性能的影响。发现坝体堆石体及心墙位移等值线的分布均符合一般基本规律,应力均在允许范围之内。沥青混凝土心墙应力、应变随温度发生变化,但幅度不明显,心墙温度变化对本项目沥青混凝土心墙的工作性能影响较小,心墙在坝体内部的工作性能基本稳定。最后以本项目沥青混凝土心墙堆石坝的三维非线性有限元模型为基础,采用时程分析法研究分析坝体在顺河向、横河向地震荷载作用下的动力响应特性,通过典型节点A的时程分析结果确定坝体最大断面及沥青混凝土心墙在地震响应最大时刻的应力变形等值线分布规律,确定出坝体在地震荷载作用下的最薄弱部位,评价沥青混凝土心墙及坝体的抗震性能。结果表明,坝体堆石体及沥青混凝土心墙在地震荷载作用下受到的拉、压应力均在允许范围内,发生变形破坏的可能性小。坝体顶部是坝体整体结构的抗震薄弱处,建议在坝体顶部设置土工栅格,提高坝体顶部在高烈度地震区的抗震性能。
【学位授予单位】：青海大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV64

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本文编号：2682658