堆石料强度和变形性质的大型三轴试验及模型对比研究.pdfVIP

维普资讯 第28卷第 l期 Vo1．28NO．1 2OO8年 2月 Feb．2008 堆石料强度和变形性质的大型三轴试验及 ， 模型对 比研究 张 兵 ，高玉峰 ，毛金生。，刘 伟 ，张益纯s m (1．河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，南京 210098；2．河海大学岩土工程研究所 ，南京 210098； 3．山东省临沂市彭道 口水利枢纽管理局，山东 临沂 276111；4．河南省水利勘测设计研究有限公司，郑州 450008； 防 5．常州广景房地产开发有限公司，江苏 常州 213001) 灾 摘要 ：在饱和试样大型三轴试验成果基础上 ，对两种堆石料 (垫层料 、次堆石)的变形与强度特性变化规律进行 了总 结。认为 围压是影响堆石料 强度和 变形特性 的最重要 因素 ；堆石料的非线性应 力应变关 系用邓肯张模型和指教模 燕 型来拟舍都基本令人满意，但指数模型会高估初始剪切模量；堆石料 的径向应变与轴 向应变关系可 以分成两段 ，并 ～能够依次用双 曲线和直线来模拟 ；随着围压的升高，堆石料 的剪胀性会急速 降低 ，颗粒破碎可能性会增加 ，因此相 工 应 的最大主应力比和 内摩擦角会随之发生明显 的减小，并且可以用幂 函数关系很好 的拟舍它们与围压的关系。 程 M 关键词 ：堆石料 ；大型三轴试验 ；强度及变形 ；剪胀性 ；邓肯张模型；指数模型 中图分类号 ：TU521．2 文献标识码 ：A 文章编号 ：1672—2132(2008)01—0122—05 学 报 0 引言 1 试验简介 盯 堆石料 的剪切强度和压缩性是影响堆石结构体 本次试验用料选 自某 电站筑坝料场 ，岩性 以凝 设计的两个最重要因素L1]。关于堆石料的强度和变 灰岩为主，垫层料属于新鲜开挖料 ，次堆石料是微弱 形性质 ，许多国内外的学者已经开展 了大量的研究 风化的开挖料。两种堆石料试样的最大粒径都是6o 工作 ]，取得 了丰富的成果 ，达成了相当多的共识 ， mm。级配 曲线如图1，试样制备的基本控制指标如 例如大家都认 同堆石料的应力应变关系是非线性和 表 1所示 ，垫层料干密度小且初始状态较次堆石密 非弹性的，随着围压增加峰值偏应力、轴向应变和体 实。试样直径300mm、高度600mm，采用常规三轴 积应变均会增大等L6]。但是堆石这种材料的性质比 排水剪切方法 ，先施加各向同性周围压力对试样进 较复杂，个体差异较大 ，母岩性质和颗粒形状等其它 100 因素会不同程度的影响其性质的发挥 ，因此要想全 摹 面掌握不同类型堆石料的各种性质，最好能开展详 ＼ 80 蚓 细的试验研究 。 钿 巢 室内试验应该尽可能地接近现场条件模拟 ，这 肇 60 S 不仅包括材料 的性质，也包括加载路径 。然而由于填