Page 43 - 2023年第54卷第9期
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各结构面温度平均升高了 0.5℃,结构面颜色由蓝变绿,见图 10(c)。对比位移计的曲线图分析,在
这区间内坝体出现了位移,结构面 10f2、f114和 f115也出现了较大应变;说明软弱结构面之间开始发
生相互摩擦,此阶段 Δ T增幅明显造成了温度的变化,并及时反映在了热像图上。
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当 2.6<K≤4.4时,随着超载倍数的持续加大,各结构面的温度上升更加明显,坝体温度也产生
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了变化,结构面颜色由绿变黄,见图 10(d)。通过结构面应变曲线图可以看出,结构面 10f2、f114和
f115发生了滑移,且相对变位保持波动的状态;说明结构面彼此之间产生了滑动摩擦,Δ T及 Δ T造
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成的温升改变了结构面的温升。
注:当 6.0<K p ≤7.0时由于坝体变形位移产生的温度变化导致坝体边界温度上升,
超出了设置的温度条界限,致使热成像图不能完全显示坝体形状,并非坝体破坏。
图 10 试验过程热像图
当 4.4<K≤6.0时,各结构面温度与试验初始时相比已经发生较大变化,K = 6.0时结构面呈现红
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色,见图 10(e)。热像图反映出坝体的温度也有了整体提升,结构面 10f2、f114和 f115裂缝开始出现
逐渐贯通,较大的超载水压力导致地基局部应力集中,有较大的热量产生。说明材料应力升高,在热
弹性作用下 Δ T升高造成了模型整体温度的提升。
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当 6.0<K≤7.0时,此时各结构面的温度值较之前虽有变化,见图 10(f),但温度上升趋势已经减
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缓;这是因为两个斜面形成的块体已经发生了剪切滑动破坏,10f2、f114和 f115形成了贯通滑移区。此
时,结构面材料最大温差达到 1.9℃,超过该模型材料 Δ T的阈值温差,可从能量角度判定模型破坏。
4.2 结构面破坏过程中的温度变化规律 为得到结构面
破坏的更多量化信息,提取试验过程中结构面温度数据
绘制成图(见图 11),综合提取的温度结果及红外图像记
录,结构面的破坏过程大致分为以下三个阶段:
正常工作阶段:0 ≤K<1.0时,模型结构面的表面温
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度几乎没有上升趋势,内部位移计的变化也不明显;此
时模型虽受荷载影响,但整体还在正常工作,并未产生
明显破坏。
塑性阶段:10 ≤K<6.6时,各结构面温度均开始升
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高,内部位移计显示出结构面应变出现多次拐点;说明
模型的结构面在持续超载的影响下,已经开始产生持续 图 11 各结构面温度变化
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