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第 !" 卷第 # 期&’()!" *’)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 % 月+>7) !$$"+,-./012 3/ 4031/01 ./, 5106/’(’7!8 ’9 :.;1< =12’><012基金项目 ： 水利部重点科研项目 （4?@A$@）作者简介： 孙明权 （B@AA —），男，河北诼鹿人，教授，硕士，从事水工结构研究。 CDE.3(： 2>/E3/7F>./G/0H>) 1,>) 0/超贫胶结材料三轴试验孙明权，彭成山，李永乐，邢振贤（华北水利水电学院水利学院，河南 郑州#A$$$%）摘要： 在前期大量单轴试验的基础上， 对超贫胶结材料试件进行了 三轴试验， 得到不同 胶凝材料用 量、不同围压下的应力 应变曲线， 分析了 胶凝材料用量及围压对应力 应变曲线的影响， 探讨了 不同 试验条件下试件的强度、体积变形规律以及残余强度等， 为超贫胶结材料本构模型的建立奠定了 基础。关键词： 超贫胶结材料； 应力 应变关系 ； 三轴试验中图分类号： 5&I#文献标识码： +文章编号：B$$I!"I#" （!$$"）$#!$$#I!$#!"#$%#$& ’()’ *+ *,(" &($- .(/(-’(0 /$’("#$&114J* K3/7DF>./， LC*M N61/7D26./， OP Q’/7D(1， RP*M ?61/DS3./ （ !"#$%&’ ()*"&+, -(./+,0".#’， 1(,&2 -23." 4.30+,/3&’ ()*"&+, -(./+,0".#’ ".5 6%+#&,3# 7(8+,， 92+.:;2($ #A$$$%， -23."）23)’"$.’： T.21, ’/ 7<1.; ,1.( ’9 >/3.S3.( ;12;2 3/ 9’<E1< 2;.71， ;<3.S3.( ;12;2 H1<1 U1<9’<E1, ’/ ’-1< (1./ 01E1/;1, E.;1<3.(2U103E1/2， ./, ;61 2;<122D2;<.3/ 0><-1 9’< ;61 2U103E1/2 H3;6 ,3991<1/; .E’>/;2 ’9 01E1/;3/7 E.;1<3.( >/,1< ,3991<1/; 0’/93/3/7U<122><12 H1<1 ’V;.3/1,) 561 3/9(>1/012 ’9 ,’2.71 ’9 01E1/;3/7 E.;1<3.( ./, 0’/93/3/7 U<122><1 ’/ ;61 2;<122D2;<.3/ 0><-1 H1<1./.(8W1,， ./, ;61 2;<1/7;6， ;61 (.H ’9 -’(>E1 -.<3.;3’/， ./, ;61 <123,>.( 2;<1/7;6 ’9 ’-1< (1./ 01E1/;1, E.;1<3.( >/,1< ,3991<1/;;12; 0’/,3;3’/2 H1<1 .(2’ ,320>221,) 561 U<121/; 2;>,8 U<’-3,12 . V.232 9’< 12;.V(326E1/; ’9 ;61 0’/2;3;>;3-1 E’,1( 9’< ’-1< (1./01E1/;1, E.;1<3.()4(5 6*"0)： ’-1< (1./ 01E1/;1, E.;1<3.(； 2;<122D2;<.3/ <1(.;3’/263U； ;<3.S3.( ;12;通过前期大量的单轴试验［B］发现， 当胶凝材料用量低于 I$X7YEZ时， 超贫胶结材料的轴心抗压强度低于 !KL.，难以满足按重力坝设计的抗压强度要求，这时的超贫胶结材料坝类似于土石坝，剖面比较肥大，整体稳定基本不存在问题，坝体最大最小应力也不出现在坝体表面， 坝体运行过程中发生剪切破坏的可能性增大，因此有必要研究其抗剪强度问题。为此，对胶凝材料用量在 I$ X7YEZ以下的超贫胶结材料进行了大型三轴试验， 以寻求其应力及变形规律和相应的抗剪强度指标， 为超贫胶结材料本构关系的建立和坝体剖面设计提供科学依据。7材料配合比及试件成型材料采用 Z![A= 水泥作为胶凝材料， 以砂砾料作为骨料。 根据前期大量的单轴试验 （试验方法参照 4O#%—@# 《水工碾压混凝土试验规程》［!］） 得到材料的基本性能如下：$8 水泥。 通过水泥用量对强度影响的敏感性分析，在水泥用量相同的条件下，用 #![A= 硅酸盐水泥拌制的超贫胶结材料各项性能都比用 Z!)A= 矿渣水泥拌制的高，但不太明显，而 Z![A= 矿渣水泥拌制的超贫胶结材料后期强度 （@$ ,）较高。 考虑到水利工程的大体积混凝土多利 用 后期强度， 推荐采用Z![A= 矿 渣 水 泥 作 为 胶 凝材 料。 试 验 所 采 用 的Z![A=号矿渣水泥实测强度： " ,， !% ,， @$ , 龄期抗压强度分别为 Z$[Z KL.，#Z[@ KL.， I"[% KL.， 抗拉强度分别为 A[%% KL.，"[I" KL.，%[I$KL.。38 骨料。 试验所用的骨料取自国家重点水利工程— — —小浪底水利枢纽工程库区三标段砂石料场。试验时，采用了两种级配： 一种是由原状砂砾料筛除粒径大于 #$EE 大石子后直接应用 （以下称毛料）；另一种是将原状砂砾料筛分后，在实验室人工配料 （以下称精料）。 从试验结果看， 毛料砂率 #@\， 明显偏高，考虑理论分析所需数据的稳定性，本文采用了以精料作为 骨料的 试验结果。 精 料骨 料级配： A ]B$EE，B$ ] !$EE，!$ ] #$ EE 和 #$ EE 以上骨料累计筛余分别为 B%\，ZA\，#A\和 !\，砂率为 ZZ\。.8 粉煤灰和水。 通过粉煤灰掺量对超贫胶结材料性能影响试验结果可知， 粉煤灰掺入的方法为“超量取代法”，超代系数为 !$\时超贫胶结材料性?I#?水利水电科技进展， !$$"， !" （ #）<+%： $!A!%Z"%IZZA6=>"3%： ?;G 22$ @ +5$ @ #.2&&A： BBCCD @ 22$ @ +5$ @ #.