凍融循環(huán)作用下碾壓混凝土抗剪斷性能研究.pdf

1、隨著碾壓混凝土壩的飛速發(fā)展，我國乃至全球碾壓混凝土壩數(shù)量逐年不斷增加。但是伴隨著全球極端氣候的頻現(xiàn)，甚至一些溫和地區(qū)的碾壓混凝土壩也難免遭受凍融循環(huán)破壞。對于碾壓混凝土大壩而言，碾壓混凝土的抗剪斷強度直接關系著大壩的抗滑穩(wěn)定分析，然而碾壓混凝土的施工工藝以及結構形式使得碾壓混凝土壩存在大量的層面，那么這些碾壓混凝土層面在受到凍融循環(huán)作用的影響后，其力學性能和耐久性都將發(fā)生劣變，導致混凝土結構的安全性能降低和使用壽命的縮短。因此開展凍融循

2、環(huán)作用下碾壓混凝土抗剪斷性能的研究，不僅關系極端環(huán)境下碾壓混凝土壩的設計研究，還對建筑物使用壽命的評估與決策有重大的理論和現(xiàn)實意義。
　　本文在總結了前人研究成果的基礎上，開展了關于三種不同粉煤灰摻量的碾壓混凝土凍融循環(huán)試驗，設計本體和含層面碾壓混凝土試件，經(jīng)過凍融循環(huán)試驗、超聲波聲速測定試驗、抗剪切力學試驗等手段，綜合分析了碾壓混凝土凍融循環(huán)作用下的無損檢測規(guī)律以及抗剪切性能變化規(guī)律。主要研究內(nèi)容如下：
　　首先根據(jù)水工碾

3、壓混凝土試驗規(guī)程設計制作了100mm×100mm×400mm尺寸的棱柱體試件、150mm×150mm×150mm尺寸的立方體本體試件和含層面試件。并且按照混凝土快凍法進行了凍融循環(huán)試驗，每隔25次凍融進行相應的無損檢測試驗和剪切破壞試驗。
　　其次采用無損檢測手段檢測分析凍融循環(huán)作用下碾壓混凝土內(nèi)部質(zhì)量和整體均勻性。結合設定的無損檢測指標以及凍融循環(huán)作用前后碾壓混凝土的表面形態(tài)變化，對不同粉煤灰摻量的碾壓混凝土凍融損傷進行評價，揭

4、示了不同粉煤灰摻量的碾壓混凝土凍融循環(huán)破壞規(guī)律。
　　通過碾壓混凝土室內(nèi)直剪試驗，分別得到了本體和含層面試件抗剪切強度隨不同粉煤灰摻量和凍融循環(huán)次數(shù)的變化規(guī)律。結果表明：粉煤灰摻量的不斷提高，其抗剪切強度有先增加后稍有下降的趨勢，但是隨著凍融循環(huán)次數(shù)的不斷增加，其抗剪切參數(shù)均有不同程度的下降；同時發(fā)現(xiàn)，極限抗剪切摩擦系數(shù)的損失率要比極限抗剪強度的損失率小得多。
　　最后通過室內(nèi)直剪試驗得到的不同粉煤灰摻量的本體和含層面碾壓混