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大坝应力路径条件下粗粒料的强度和变形特性的研究

作　者: 谢婉丽
导　师: 张林洪；张立翔
学　校: 昆明理工大学
专　业: 水利水电工程
关键词: 粗粒料等应力比强度准则应力－应变经验公式弹塑性本构模型
分类号: TV422
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 195次
引　用: 2次
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内容摘要

本文首先查阅了大量文献资料，在此基础上分析了粗粒料的设计理论方法的现状，指出了它们各自的特点和存在的问题。接着，本文简要介绍了本次试验研究采取的方法和试验措施，根据大坝应力路径情况对粗粒料进行了相应的等应力比和等应力增量比等于常数的试验，对试验结果进行了整理分析，得到了相应的应力-应变经验公式关系和规律。然后，通过对本次强度试验的结果和已有的粗粒料的强度资料进行回归分析，得出了粗粒料强度准则为τ=Aσ^b及其公式的参数A，b的范围，并给出了强度参数A，b的求解方法。最后，本文根据粗粒料的强度曲线特征，建议强度准则用τ=Aσ^b代替在工程界广泛应用的摩尔-库仑准则τ_f=σ_ntgφ+C，并以τ=Aσ^b为屈服准则结合弹塑性理论建立了粗粒料的弹塑性本构模型，此模型可以用一个统一的表达式表述，该模型概念清晰、连续，不存在奇点、模型参数较少；并推导出粗粒料的弹塑性矩阵[D_ep]，给出[D_ep]的计算方法。通过试验验证发现：用弹塑性模型计算得到的粗粒料的应力-应变关系曲线和试验结果吻合较好，能考虑粗粒料的剪胀性、软化性并能反映中主应力的影响。表明本文建议的弹塑性本构模型是合理可行的，便于数值计算分析。

全文目录

第1章绪论  33-47
  1．1 课题的目的和意义  33-34
  1．2 粗粒料的特点  34-35
  1．3 研究现状及其评述  35-46
  1．4 本文研究内容  46-47
第2章试验方法和应力-应变特性  47-61
  2．1 引言  47
  2．2 试验方法  47-50
    2．2．1 试验仪器  47
    2．2．2 试料制备  47-48
    2．2．3 试验路径方法  48-50
  2．3 等应力比加载条件下粗粒料的变形特性  50-54
  2．4 等应力增量比加载条件下粗粒料的变形特性  54-58
  2．5 小结  58-61
第3章强度特性  61-68
  3．1 引言  61
  3．2 强度特性  61-65
  3．3 强度试验参数的求取方法  65-67
  3．4 小结  67-68
第4章粗粒料的弹塑性本构模型的研究  68-99
  4．1 引言  68
  4．2 粗粒料的弹塑性增量理论  68-79
    4．2．1 粗粒料的屈服准则  68-76
    4．2．2 流动准则  76-78
    4．2．3 加工硬化规律  78-79
  4．3 粗粒料的弹塑性增量本构关系  79-84
    4．3．1 弹性应变增量  80-81
    4．3．2 弹塑性应变增量  81-84
  4．4 弹塑性矩阵[D_（ep）]的推导  84-90
  4．5 K、G的计算  90-92
  4．6 [D_（ep）]的求取方法  92-93
  4．7 粗粒料弹塑性本构模型的试验验证  93-97
    4．7．1 堆石料三轴试验成果验证  93
    4．7．2 文献[4]堆石三轴试验成果验证  93-97
  4．8 小结  97-99
第5章结论  99-102
  5．1 粗粒料的变形特性  99-100
  5．2 粗粒料的强度特性  100
  5．3 粗粒料的弹塑性本构模型  100-101
  5．4 粗粒料在堆石坝中的有限元分析方法的建议  101-102
参考文献  102-108
致谢  108

大坝应力路径条件下粗粒料的强度和变形特性的研究

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