蔡新，杨杰，郭兴文



一种新的胶凝砂砾石坝坝料应变预测模型

蔡新1, 2，杨杰1，郭兴文2

(1. 河海大学水利水电学院，江苏南京，210098；2. 河海大学力学与材料学院，江苏南京，210098)

为了研究胶凝砂砾石料的变形特性，对胶凝掺量60kg/m3的胶凝砂砾石料在围压为300，600，900和1 200 kPa条件下进行三轴剪切试验，在此基础上，分别采用摩尔库仑准则、改进双曲线及抛物线描述胶凝砂砾石料的强度特性、应力−应变及体积应变−轴向应变关系，形成胶凝砂砾石料的应变预测模型。研究结果表明：高围压时峰值强度之前的应力应变曲线斜率比低围压时的斜率大，但软化不明显；与高围压相比，低围压下的试件会较早出现剪胀现象；轴向应变相同时，围压越高的试件主应力差与体积应变越大。模型计算结果与三轴剪切排水试验数据较为吻合，表明该模型能较准确地反映胶凝砂砾石料应力应变关系。

胶凝砂砾石料；应力−应变方程；体积应变方程；预测模型

胶凝砂砾石坝是近几十年兴起的新坝型，它是集传统面板堆石坝与碾压混凝土坝优点于一身的一种新坝型，具有胶凝材料用料省、施工导流方便、温控简单、施工速度快、适应软弱地基等特点[1−2]。而筑坝材料胶凝砂砾石料的变形预测问题一直是工程设计人员所面临的关键问题之一。目前一些学者进行了不同围压下的胶凝砂砾石料三轴试验研究：孙明权等[3]进行了胶凝砂砾石料三轴剪切排水试验，结果表明胶凝砂砾石料应力应变曲线具有明显的非线性及软化特征；……