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高堆石壩築壩堆石料的靜動力特性與本構模型研究

  • 作者：編者:張凌凱|責編:王思
  • 出版社：武漢理工
  • ISBN：9787562968481
  • 出版日期：2023/07/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：144
人民幣：RMB 68 元      售價：元
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內容大鋼
    本書通過研究堆石料在靜動力荷載作用下的力學特性，分析了堆石料的強度特性、變形特性、顆粒破碎、臨界狀態、剪脹特性等力學特性，基於已有的試驗成果，改進了堆石料的殘餘變形模型，並從壓縮和剪切兩方面分別考慮堆石料的顆粒破碎特性，借鑒已有的本構模型，在邊界面理論和臨界狀態理論的基礎上，建立了一個考慮顆粒破碎和狀態的堆石料靜動力統一本構模型。
作者介紹
編者:張凌凱|責編:王思
目錄
第1章  緒論
  1.1  選題背景及研究意義
    1.1.1  高堆石壩的發展現狀
    1.1.2  高堆石壩面臨的工程問題
  1.2  研究課題的提出
  1.3  研究目標
  1.4  主要研究內容及技術路線
    1.4.1  主要研究內容
    1.4.2  研究技術路線
第2章  築壩材料的力學特性及其本構模型研究進展
  2.1  築壩材料的靜力力學特性研究進展
    2.1.1  築壩材料的強度特性
    2.1.2  築壩材料的應力應變特性
  2.2  築壩材料的動力力學特性研究進展
    2.2.1  動彈性模量和阻尼比
    2.2.2  築壩材料的動力變形特性
  2.3  築壩材料的顆粒破碎特性研究進展
    2.3.1  顆粒破碎指標的定義
    2.3.2  顆粒破碎的影響因素及其對材料力學特性的影響
    2.3.3  考慮顆粒破碎效應的本構模型
  2.4  築壩材料的臨界狀態研究進展
    2.4.1  臨界狀態的定義
    2.4.2  有關堆石料臨界狀態的探討
    2.4.3  狀態參數的定義
  2.5  築壩材料的剪脹特性研究進展
    2.5.1  傳統應力剪脹理論
    2.5.2  狀態相關剪脹理論
    2.5.3  峰值應力比和剪脹應力比的修正
  2.6  土的靜動力本構模型研究進展
    2.6.1  土的靜力本構模型研究進展
    2.6.2  土的動力本構模型研究進展
    2.6.3  築壩材料的本構模型研究進展
  2.7  築壩材料的試驗測試技術及方法進展
    2.7.1  築壩材料的縮尺效應
    2.7.2  築壩材料的試驗設備
    2.7.3  築壩材料的數值模擬方法
  2.8  小結
第3章  堆石料的靜力特性試驗研究
  3.1  試驗概況
    3.1.1  試驗設備
    3.1.2  試驗材料
    3.1.3  試驗方案
  3.2  試驗結果分析與探討
    3.2.1  堆石料的強度特性
    3.2.2  堆石料的壓縮特性
    3.2.3  堆石料的剪切特性
    3.2.4  堆石料的應力應變特性
    3.2.5  堆石料的顆粒破碎特性
    3.2.6  堆石料的臨界狀態
    3.2.7  堆石料的剪脹特性

    3.2.8  堆石料的狀態參數
  3.3  小結
第4章  堆石料的動力特性試驗研究
  4.1  試驗概況
    4.1.1  試驗材料
    4.1.2  試驗方法
    4.1.3  試驗方案
  4.2  等幅荷載循環載入試驗結果
    4.2.1  常規三軸循環載入試驗
    4.2.2  偏應力循環載入試驗
    4.2.3  球應力循環載入試驗
    4.2.4  變形物理機制分析
  4.3  不規則荷載循環載入試驗結果
    4.3.1  偏應力循環載入試驗
    4.3.2  球應力循環載入試驗
  4.4  堆石料動力顆粒破碎特性
    4.4.1  相對顆粒破碎率與圍壓的關係
    4.4.2  相對顆粒破碎率與塑性功的關係
  4.5  堆石料的剪脹特性
  4.6  小結
第5章  堆石料的動力黏彈性模型試驗研究
  5.1  動力黏彈性模型研究現狀
  5.2  堆石料的動力特性試驗概況
    5.2.1  試驗設備及試驗材料
    5.2.2  試樣製備及試驗方案
  5.3  堆石料的動力黏彈性模型
  5.4  堆石料的殘餘變形特性規律
  5.5  堆石料的殘餘變形模型試驗研究
    5.5.1  殘餘剪應變
    5.5.2  殘餘體積應變
  5.6  殘餘變形模型的初步驗證
  5.7  小結
第6章  考慮顆粒破碎和狀態的堆石料靜動力統一本構模型
  6.1  本構模型建模思路
    6.1.1  應變分解
    6.1.2  堆石料的力學特性
    6.1.3  狀態參數
  6.2  三軸應力空間的彈塑性本構模型
    6.2.1  基本變數定義
    6.2.2  邊界面定義
    6.2.3  映射規則定義
    6.2.4  塑性載入及載入方向判斷
    6.2.5  各分量的具體描述
  6.3  三維應力空間的彈塑性本構模型
    6.3.1  應力和應變表示方法
    6.3.2  三維空間邊界面的定義
    6.3.3  映射規則定義
    6.3.4  塑性載入及載入方向判斷
    6.3.5  各分量的具體描述
  6.4  統一本構模型的簡化

  6.5  彈塑性剛度矩陣的推導
  6.6  本構模型參數的確定
    6.6.1  模型參數分類
    6.6.2  模型參數確定方法
  6.7  本構模型的初步驗證
    6.7.1  常規三軸剪切試驗模擬
    6.7.2  常規三軸循環試驗模擬
    6.7.3  循環扭剪試驗模擬
  6.8  小結
第7章  紫坪鋪面板堆石壩動力反應分析
  7.1  工程概況
  7.2  紫坪鋪面板堆石壩震害現象
  7.3  邊界條件和模型參數
  7.4  面板堆石壩三維動力計算
    7.4.1  加速度響應
    7.4.2  殘餘變形分析
    7.4.3  與實測變形的對比分析
  7.5  小結
第8章  主要成果及研究展望
  8.1  主要的研究成果
  8.2  存在的不足
    8.2.1  試驗研究
    8.2.2  本構模型
  8.3  進一步的研究展望
    8.3.1  試驗研究及設備研發
    8.3.2  本構模型及其數值化
參考文獻
附錄Ⅰ  堆石料Ⅰ的殘餘變形與循環振次的關係
附錄Ⅱ  堆石料Ⅱ的殘餘變形與循環振次的關係
附錄Ⅲ  堆石料Ⅲ的殘餘變形與循環振次的關係
附錄Ⅳ  堆石料Ⅳ的殘餘變形與循環振次的關係

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