膠凝砂礫石材料壩剖面形式研究.pdf

1、膠凝砂礫石材料(Cemented Sand and Gravel,簡稱為CSG)壩是一種介于面板堆石壩與碾壓混凝土壩之間的新壩型。膠凝砂礫石壩的主體材料是膠凝砂礫石材料,既非砂礫料又非混凝土,而是一種由砂礫料和膠凝材料組成的集合體,是使用少量的膠凝材料和工程現(xiàn)場不篩分、不水洗的砂礫石料,通過拌和、攤鋪、振動(dòng)碾壓后形成的具備一定強(qiáng)度和抗剪性能的材料。膠凝砂礫石壩在國際國內(nèi)上的曾用名稱有:CSG Dam、Trapezoidal CSG Da

2、m、Hardfill Dam、貧膠渣礫料碾壓混凝土壩、對稱硬填方面板壩、硬填料壩、貧膠粗粒料壩、超貧膠結(jié)材料壩等。
　　由于膠凝砂礫石材料壩沒有現(xiàn)行的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行指導(dǎo),故本文結(jié)合水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目“膠凝砂礫石材料力學(xué)特性、耐久性及壩型研究”,通過大量計(jì)算分析膠凝砂礫石材料壩的壩體剖面形式的影響因素。主要完成了以下幾方面的工作:
　　1、通過材料力學(xué)性能試驗(yàn)對膠凝砂礫石材料的基本性能進(jìn)行研究,充分掌握膠凝砂礫石材

3、料的力學(xué)特性,并分析不同水泥含量、不同水膠比、不同砂率對膠凝砂礫石材料力學(xué)特性的影響規(guī)律;
　　2、在試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過計(jì)算分析,分別從土石壩和重力壩設(shè)計(jì)理論角度研究膠凝砂礫石壩的剖面設(shè)計(jì)規(guī)律;
　　3、分析不同水泥含量、不同水膠比、不同砂率對膠凝砂礫石材料壩剖面形式的影響規(guī)律,并提出對應(yīng)的臨界坡比;
　　4、對膠凝砂礫石壩進(jìn)行ANSYS有限元分析,校核所得臨界邊坡對壩體應(yīng)力分布的影響,驗(yàn)算壩體的整體抗滑穩(wěn)定及