[發明專利]一種擠壓邊墻破碎變形的試驗測試方法

有效

• 申請號: 201710751467.3
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN107677544B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 王瑞駿;李陽;程金標;趙云
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N1/28;G01N1/36
• 代理公司: 61214 西安弘理專利事務所
• 代理人: 韓玙<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開了一種擠壓邊墻破碎變形的試驗測試方法，首先，制作測試用的擠壓邊墻試件、面板試件及面板?擠壓邊墻?墊層料試件，其次，將軸向變形傳感器、環向變形傳感器器固定在面板?擠壓邊墻?墊層料試件試件上，并將軸向變形傳感器、環向變形傳感器與三軸試驗儀連接，再次，將連接好的傳感器的試件送入壓力室，最后，設定三軸試驗儀的試驗參數，進行破碎變形測試。本發明能夠能夠準確、直觀的反映擠壓邊墻受力后的變形性態。

技術領域

本發明屬于水利工程技術領域，具體涉及一種擠壓邊墻破碎變形的試驗測試方法。

背景技術

面板堆石壩由200m級壩高向300m級壩高發展已經成為一種必然的趨勢，馬洪琪、徐澤平、楊澤艷等學者認為“提高壩體應力變形的預測水平，發展更為精細的模擬方法，提高數值模擬的精細度”是目前混凝土面板堆石壩從200m級壩高進一步向300m級壩高發展階段有待深入研究的一個關鍵科學問題。

隨著擠壓邊墻施工技術在高面板堆石壩工程中被廣泛應用，工程界對擠壓邊墻的施工技術、擠壓邊墻的運行特征及破碎問題、擠壓邊墻的數值模擬分析方法、擠壓邊墻對混凝土面板應力變形及其裂縫的影響等相關科學問題開展了不同程度的研究，但是研究還是較少。目前工程界關于擠壓邊墻的認識還停留在“擠壓邊墻混凝土材料具有低強度、低彈模、半透水等性能特點及在大壩運行期，擠壓邊墻會被逐漸壓碎，且壓碎后與墊層料材料性質接近”的定性推測階段，由此導致許多高面板堆石壩工程在進行大壩應力變形有限元預測分析時，一般都將擠壓邊墻及其應力變形性態按極端情況來進行近似數值模擬。

因此，開展擠壓邊墻破碎變形試驗研究將會揭示不同荷載作用下擠壓邊墻發生破碎變形的規律，為發展更為精細的模擬方法，提高數值模擬的精細度奠定理論基礎，為有效揭示擠壓邊墻的力學特性及擠壓邊墻與面板接觸面的力學特性及提高面板堆石壩應力變形的預測水平提供重要的理論基礎，對促進高面板堆石壩的發展具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種擠壓邊墻破碎變形的試驗測試方法，能夠準確、直觀的反映擠壓邊墻受力后的變形性態。

本發明所采用的技術方案是，一種擠壓邊墻破碎變形的試驗測試方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1，制作橫斷面為梯形的擠壓邊墻試件；

步驟2，制作面板試件；

步驟3，使用經步驟1制備的擠壓邊墻試件與經步驟2制備的面板試件，制作面板-擠壓邊墻-墊層料試件；

步驟4，待步驟3完成后，將軸向變形傳感器、環向變形傳感器與三軸試驗儀連接，并將軸向變形傳感器固定在面板-擠壓邊墻-墊層料試件上部，將環向變形傳感器固定在面板-擠壓邊墻-墊層料試件中部，使三軸試驗儀的操作界面的傳感器位移讀數為零；

步驟5，將經步驟4處理后的面板-擠壓邊墻-墊層料試件送入三軸試驗儀的壓力室；

步驟6，設定三軸試驗儀的試驗參數，具體為：環向圍壓恒定為1MPa，初始軸壓為1MPa，開始進行測試，軸壓以0.5mm/min的速率不斷增大，至面板-擠壓邊墻-墊層料試件中擠壓邊墻試件完全破碎后完成測試。

本發明的特點還在于：

步驟1制作擠壓邊墻試件，具體按照以下步驟實施：

步驟1.1，制作模具A，利用模具A和混凝土制作出擠壓邊墻試件；

模具A的結構為：包括底板a，底板a上設置有依次首尾連接成梯形的第一擋板、第二擋板、第三擋板及第四擋板，第一擋板與第二擋板之間的夾角為144.5°，第二擋板與第三擋板之間的夾角為35.5°，第三擋板與第四擋板之間的夾角為82.9°，第二擋板外壁連接有第一固定板，第三擋板外壁連接有第二固定板，第四擋板外壁連接有第三固定板，第一固定板、第二固定板及第三固定板均與底板a螺紋連接，第一擋板與第二擋板焊接；