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胶凝砂砾石材料是一种新型材料,其力学性能表现为;在河床卵砾石中出掺入胶凝材料,其力学性能随着胶凝材料掺量的变化会有明显变化,胶凝砂砾石坝因水泥用量少从而能大大降低工程成本以及减少水化热的优点而被广泛研究。但作为新材料新坝型,其结构上的安全性目前由于研究相对较少,本文主要通过坝体模型试验研究坝体载荷在作用下的应力应变分布规律以及超载情况下坝体的破坏模式。胶凝砂砾石坝作为一种新的坝型,其用料胶凝砂砾石材料的力学性能介于土和混凝土之间,坝体结构剖面形式也介于重力坝与土石坝之间,其结构应力形式分析目前国内外大多数研究都是以理论分析为主,由于缺少实际工程,其坝体内部应力情况无法测得,本问题通过模型试验的方法对胶凝砂砾石坝在荷载作用下坝体的应力分布规律进行分析,并通过有限元分析的方法验证试验结果的正确性。本文在总结大量水工模型试验的基础上,结合《胶凝砂砾石材料力学特性、耐久性及坝型研究》,针对胶凝砂砾石坝的坝体应力分析及破坏形态进行实验分析,主要是研究坝体在正常荷载作用下的应力分布规律,以及超载破坏时坝体的破坏模式,分析破坏机理为大坝的安全评价提供参考。本文主要研究内容如下:1、对胶凝砂砾石坝结构模型试验的试验方法进行初步尝试,主要包括;通过前期的材料试验确定胶凝砂砾石坝模型材料以及模型的制作工艺;参照水工模型试验研究胶凝砂砾石坝的试验方法主要包括加载方式和测量方法以及后期实验数据的处理。2、通过模型试验的方法,获得坝体在荷载作用下各部位应力和位移大小,通过相似关系得到实际工程坝体的应力分布,并配合有限元分析,验证试验所得结果的正确性。3、通过试验得到胶凝砂砾石坝的结构破坏形态和破坏机理。得到胶凝砂砾石坝极限承载状态下的破坏机理,并且确定坝体的极限承载能力以及各阶段超载安全系数(起裂超载安全系数、非线性变形超载安全系数、极限承载力超载安全系数),得到坝体薄弱环节。