[发明专利]一种挤压边墙破碎变形的试验测试方法

说明书

本发明公开了一种挤压边墙破碎变形的试验测试方法，首先，制作测试用的挤压边墙试件、面板试件及面板‑挤压边墙‑垫层料试件，其次，将轴向变形传感器、环向变形传感器器固定在面板‑挤压边墙‑垫层料试件试件上，并将轴向变形传感器、环向变形传感器与三轴试验仪连接，再次，将连接好的传感器的试件送入压力室，最后，设定三轴试验仪的试验参数，进行破碎变形测试。本发明能够能够准确、直观的反映挤压边墙受力后的变形性态。

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，具体涉及一种挤压边墙破碎变形的试验测试方法。

背景技术

面板堆石坝由200m级坝高向300m级坝高发展已经成为一种必然的趋势，马洪琪、徐泽平、杨泽艳等学者认为“提高坝体应力变形的预测水平，发展更为精细的模拟方法，提高数值模拟的精细度”是目前混凝土面板堆石坝从200m级坝高进一步向300m级坝高发展阶段有待深入研究的一个关键科学问题。

随着挤压边墙施工技术在高面板堆石坝工程中被广泛应用，工程界对挤压边墙的施工技术、挤压边墙的运行特征及破碎问题、挤压边墙的数值模拟分析方法、挤压边墙对混凝土面板应力变形及其裂缝的影响等相关科学问题开展了不同程度的研究，但是研究还是较少。目前工程界关于挤压边墙的认识还停留在“挤压边墙混凝土材料具有低强度、低弹模、半透水等性能特点及在大坝运行期，挤压边墙会被逐渐压碎，且压碎后与垫层料材料性质接近”的定性推测阶段，由此导致许多高面板堆石坝工程在进行大坝应力变形有限元预测分析时，一般都将挤压边墙及其应力变形性态按极端情况来进行近似数值模拟。

因此，开展挤压边墙破碎变形试验研究将会揭示不同荷载作用下挤压边墙发生破碎变形的规律，为发展更为精细的模拟方法，提高数值模拟的精细度奠定理论基础，为有效揭示挤压边墙的力学特性及挤压边墙与面板接触面的力学特性及提高面板堆石坝应力变形的预测水平提供重要的理论基础，对促进高面板堆石坝的发展具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种挤压边墙破碎变形的试验测试方法，能够准确、直观的反映挤压边墙受力后的变形性态。

本发明所采用的技术方案是，一种挤压边墙破碎变形的试验测试方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，制作横断面为梯形的挤压边墙试件；

步骤2，制作面板试件；

步骤3，使用经步骤1制备的挤压边墙试件与经步骤2制备的面板试件，制作面板-挤压边墙-垫层料试件；

步骤4，待步骤3完成后，将轴向变形传感器、环向变形传感器与三轴试验仪连接，并将轴向变形传感器固定在面板-挤压边墙-垫层料试件上部，将环向变形传感器固定在面板-挤压边墙-垫层料试件中部，使三轴试验仪的操作界面的传感器位移读数为零；

步骤5，将经步骤4处理后的面板-挤压边墙-垫层料试件送入三轴试验仪的压力室；

步骤6，设定三轴试验仪的试验参数，具体为：环向围压恒定为1MPa，初始轴压为1MPa，开始进行测试，轴压以0.5mm/min的速率不断增大，至面板-挤压边墙-垫层料试件中挤压边墙试件完全破碎后完成测试。

本发明的特点还在于：

步骤1制作挤压边墙试件，具体按照以下步骤实施：

步骤1.1，制作模具A，利用模具A和混凝土制作出挤压边墙试件；

模具A的结构为：包括底板a，底板a上设置有依次首尾连接成梯形的第一挡板、第二挡板、第三挡板及第四挡板，第一挡板与第二挡板之间的夹角为144.5°，第二挡板与第三挡板之间的夹角为35.5°，第三挡板与第四挡板之间的夹角为82.9°，第二挡板外壁连接有第一固定板，第三挡板外壁连接有第二固定板，第四挡板外壁连接有第三固定板，第一固定板、第二固定板及第三固定板均与底板a螺纹连接，第一挡板与第二挡板焊接；