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《巖基上重力壩壩踵斷裂準則與尺寸效應(yīng)試驗分析——基于無網(wǎng)格法計算和模型試驗》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文Thedamspecimensofdifferentscalesareusedinthestudyofthedimensionaleffectondimensionlessfactorsofstressintensityandfracturetoughness．Theseresultscanbeappliedtoanalyzeincipientfractureingravitydamheelzone．KEYWORDS：Rock；Concrete；V—notch；fracturecriterion：dimensionaleffectnl獨創(chuàng)性聲明秉承祖國優(yōu)
2、良道德傳統(tǒng)和學(xué)校的嚴謹學(xué)風鄭重申明：本人所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人的研究成果。與我一同工作的同志對本文所研究的工作和成果的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并己致謝。本論文及其相關(guān)資料若有不實之處，由本人承擔一切相關(guān)責任論文作者簽名：煎亟。g年3月移日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人．：醴籃在導(dǎo)師的指導(dǎo)下創(chuàng)作完成畢業(yè)論文。本人已通過論文的答辯，并已經(jīng)在西安理工大學(xué)申請博士／碩士學(xué)位。本人作為學(xué)位論文著作權(quán)擁有者，同意授權(quán)西安理工大學(xué)擁有學(xué)位論文的部分使用權(quán)，即：1)已獲學(xué)位的研究生按學(xué)校規(guī)定
3、提交印刷版和電子版學(xué)位論文，學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印或其他復(fù)制手段保存研究生上交的學(xué)位論文，可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索；2)為教學(xué)和科研目的，學(xué)校可以將公開的學(xué)位論文或解密后的學(xué)位論文作為資料在圖書館、資料室等場所或在校園網(wǎng)上供校內(nèi)師生閱讀、瀏覽。本人學(xué)位論文全部或部分內(nèi)容的公布(包括刊登)授權(quán)西安理工大學(xué)研究生部辦理。(保密的學(xué)位論文在解密后，適用本授權(quán)說明)論文作者簽名：二受羹r二導(dǎo)師簽名：g年3FJ工)日I緒論1緒論1．1選題背景在我國，大型水電站已經(jīng)日益增多。隨著時間的推移，這些壩的病害也愈來愈多。目前我國混凝土壩的主要病害有裂縫、滲漏溶蝕，凍融
4、破壞、沖磨空蝕破壞等等，而其中最主要最普遍的病害是裂縫。引起混凝土裂縫的原因是多種多樣的，諸如荷載，水泥水化熱，溫度變化，地基變形等，對于大體積混凝土壩來說裂縫發(fā)生的部位和原因也各不相同。作為主要大壩形式之一的重力壩，其壩踵處的斷裂問題一直是研究的熱點問題。重力壩是通過其結(jié)構(gòu)自重來穩(wěn)定自身的壩型，并且靠壩體自重所產(chǎn)生的壓應(yīng)力抵消了水壓力所引起的拉應(yīng)力，以這種方法來滿足強度要求。對于壩踵應(yīng)力場分析通常都是采用材料力學(xué)的方法。但是，采用傳統(tǒng)的材料力學(xué)設(shè)計理論并沒有考慮壩體與壩基相互作用，所以材料力學(xué)的方法來分析壩踵應(yīng)力場是無法符合實際狀態(tài)下的重力壩壩踵情況，在這種情況下引入了斷裂力
5、學(xué)，而將斷裂力學(xué)作為一種有用的新工具來研究分析重力壩壩踵應(yīng)力場是十分必須的。對于建于基面上的壩踵處一般都可視為V形切口問題來研究。按線彈性斷裂力學(xué)分析，直邊切口根部曲率半徑為O的V形切口尖端處是一個應(yīng)力奇點，類似于裂縫問題?？梢远x一個關(guān)于V形切口問題的應(yīng)力強度因子，用以代表切口尖端附近的應(yīng)力場強弱。這樣就可以通過某一計算方法求得V形切口試件的應(yīng)力強度因子，并且通過試驗手段測得材料關(guān)于V形切口的斷裂韌度，當在應(yīng)力強度因子和材料的斷裂韌度之間建立定量關(guān)系，就可用這種關(guān)系對V形切口問題進行進一步的斷裂分析，以達到對重力壩壩踵初裂問題進一步研究。于是，研究的重力壩壩踵的斷裂問題其主要
6、需要解決的就是變?yōu)檫@幾個方面，其一是切口處的損傷變量、損傷演變方法及損傷本構(gòu)的確定及計算方法；其二是如何計算切口及開裂后裂縫尖端附近的應(yīng)力場分布或應(yīng)力強度因子；其三是測定V形切口和裂縫的斷裂韌度或建立其斷裂準則。在理論計算應(yīng)力強度因子趨于成熟的基礎(chǔ)上，用試驗的方法求得混凝土重力壩壩踵處斷裂準則成為了致關(guān)重要的一點，國內(nèi)研究學(xué)者進行y形切口斷裂試驗，多采用梁式試件三點彎曲，四點剪切為主，梁式試件的受荷形式和約束條件都與重力壩相差巨大，而本論文擬在利用無網(wǎng)格這種新興數(shù)值計算方法計算出重力壩壩踵應(yīng)力場的基礎(chǔ)上，結(jié)合用類壩形試件進行模型試驗，即巖基材料為巖石，壩體材料為混凝土，這種模型
7、試驗顯然更接近工程實際，通過試驗得到壩體斷裂時的壩基交界面處斷裂韌度及臨界斷裂曲線，并且建立斷裂準則，而且擬研究當壩形試件高度不同時對應(yīng)的斷裂韌度及無量綱應(yīng)力強度因子的尺寸效應(yīng)。最終得到的斷裂準則可用于混凝土重力壩的斷裂分析，這正是本論文選題的意義所在。而其結(jié)果對混凝土結(jié)構(gòu)物的設(shè)計和分析方法，其中包括重力壩剖面的設(shè)計原則、壩的穩(wěn)定性分析都有很重要的意義。1西安理工大擘碩士學(xué)位論文1．2國內(nèi)重力壩壩踵斷裂準則試驗研究現(xiàn)狀因為試驗條件限制，在國內(nèi)外研究混凝土韌度的試驗，大多都是以梁式構(gòu)件來進行混
