土石坝填料测试关键技术与变形分析理论及工程实践

任务来源：

技术领域：水文水资源

技术来源：中国水利学会成果评价

技术简介

成果围绕土石坝填料测试关键技术与变形分析理论及工程实践，开展了深入系统的研究。

主要性能指标

技术特色

1.创新研制了大尺寸、高应力、微摩擦、高精度土工真三轴仪。提出了分散式接触、滚动摩擦的减摩方法，摩擦系数从0.2降到0.023，攻克了大变形条件下三维独立微摩擦加载关键技术难题；研发了实时CT三轴试验系统，实现了岩土体颗粒结构变化的精准监测。 2.利用研发的试验设备和技术，深入揭示了粗粒土复杂应力条件下变形与强度规律及细观机理，首次基于最小能比原理构建了能反映粗粒土非线性、弹塑性、剪胀性的K-K-G本构模型；发明了砂芯试样成孔制样器，提出了砾石土砂芯加速湿化的试验方法，揭示了砾石土的湿化变形机理与变形规律，提出了砾石土湿化模型。 3.研发了高压大旁胀量旁压仪和超大型旁压模型试验系统，揭示了粗粒土旁压模量与应力、级配、密度的变化规律，提出了旁压模量当量密度法的试验缩尺方法，为破解粗粒土力学参数缩尺效应难题提供了新的途径。 4.提出了土石坝渗流、固结、湿化、蠕变、接触等多因素的耦合算法，揭示了面板堆石坝、混凝土心墙堆石坝、土质心墙堆石坝三种典型土石坝应力变形规律与破坏机理，显著提升了土石坝长期服役性能安全评价技术水平。

推广情况

成果成功应用于三峡围堰、水布垭、两河口、卡洛特等国内外50多座高土石坝工程，取得了显著的社会、经济效益，具有广阔的推广应用前景。综上所述，本项目技术难度大，成果原始创新突出，形成多项自主知识产权，对促进我国水利行业科技进步具有显著作用。

典型案例

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长江水利委员会长江科学院、长江勘测规划设计研究有限责任公司

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