摘要：近年来，由于水电行业的重点关注，经济、安全、环境友好的新型水工建筑物的结构性能设计及其材料力学特性也成为水工结构与材料领域的研究热点。我国一些重大的水电工程所在地区地址条件复杂，水电开发存在一定难度，对生态环境保护要求较高，同时，经济性与安全性的的矛盾也日渐凸显，胶凝堆石料筑坝可以有效的改善以上问题，但是该新坝型最近几十年才兴起，其材料力学特等特性还处在需继续研究的阶段，而胶凝砂砾石料的剪胀特性是其中一个极为重要的影响因素。

本文首先对胶凝砂砾石料的剪胀行为进行分析，剪胀特性是指由剪切引起的胶凝砂砾石料体积变化，然后通过三轴剪切试验所得到的结果进行分析。根据所得结果分析Rowe剪胀方程与修正剑桥模型剪胀方程对胶凝砂砾石料的适用性，在此基础上，并尝试构建一种不同于以往的剪胀方程，寻求方法确定该剪胀方程的相关参数，并以不同胶结掺量的胶凝砂砾石料大型三轴剪切试验数据验证该剪胀方程的适用性。

关键词：剪胀行为；Rowe剪胀方程；修正剑桥模型；方程验证

目  录

摘  要

Abstract

第一章  绪  论-1

1.1 研究背景与意义-1

1.1.1 研究背景-1

1.1.2 研究意义-1

1.2 国内外研究现状-1

1.2.1 胶凝砂砾石料力学特性研究-1

1.2.2 本构模型研究-3

1.3 研究内容-3

1.4 研究技术路线-4

第二章 基于三轴试验结果的剪胀特性研究-4

2.1三轴试验研究-4

2.1.1试验目的-4

2.1.2试验方案-4

2.1.2.1 胶凝掺量-4

2.1.2.2 骨料干密度-5

2.1.2.3 骨料级配-5

2.1.3试验试件制备以及试验过程-5

2.1.3.1 试验试件制备-5

2.1.3.2 试验过程-6

2.1.4试验结果分析-8

2.1.4.1 围压产生的影响-8

2.1.4.2 胶凝掺量产生的影响-9

2.1.4.3 集料级配产生的影响-9

2.2本章小结-11

第三章 剪胀模型研究-11

3.1 胶凝砂砾石料剪胀性能研究概述-11

3.2 现有经典剪胀模型对胶凝砂砾石料的适用性分析-12

3.2.1 Rowe剪胀方程-12

3.2.2 修正剑桥模型剪胀模型-14

3.3 胶凝砂砾石料剪胀模型-15

3.3.1 新剪胀方程的提出-15

3.3.2 新剪胀方程的验证-16

3.3 本章小结-17

第四章 总结与展望-17

4.1 主要结论-17

4.2 未来展望-17

参考文献-18

致  谢-20