1 浇筑式沥青混凝土防渗技术发展概况 1
1.1 国外发展概况 1
1.2 国内发展概况 1
2 浇筑式沥青混凝土防渗形式与结构设计 3
2.1 沥青混凝土防渗结构的特点 3
2.1.1 沥青混凝土防渗心墙的特点 3
2.1.2 挂板沥青混凝土防渗结构特点 4
2.2 浇筑式沥青混凝土防渗层的工程特性 4
2.2.1 不透水性及稳定性 4
2.2.2 挠曲性能 4
2.2.3 心墙裂缝自愈功能 4
2.2.4 低温性能 5
2.2.5 工作温度状态下的抗剪强度与变形性能 5
2.2.6 其他优点 6
2.3 浇筑式沥青混凝土心墙结构设计 6
2.3.1 浇筑式沥青混凝土心墙主要设计技术要求 6
2.3.2 浇筑式沥青混凝土防渗心墙厚度设计 7
2.3.3 浇筑式沥青混凝土心墙支护结构设计 8
2.3.4 沥青混凝土心墙堆石坝过渡层设计 9
2.3.5 心墙与坝基连接设计 11
2.3.6 心墙的流变与水力劈裂 13
2.3.7 心墙与溢洪道边墙连接设计 14
2.3.8 心墙与防浪墙连接设计 14
2.4 挂板沥青混凝土防渗结构设计 15
3 浇筑式沥青混凝土配合比设计与性能试验研究 17
3.1 沥青混凝土原材料 17
3.1.1 石油沥青 17
3.1.2 填料 26
3.1.3 骨料 28
3.2 沥青混凝土配合比 33
3.2.1 矿料级配设计 34
3.2.2 沥青掺量选择 35
3.3 浇筑式沥青混凝土性能试验研究 35
3.3.1 浇筑式沥青混凝土密实性试验 36
3.3.2 浇筑式沥青混凝土的抗拉强度与拉伸变形试验 36
3.3.3 浇筑式沥青混凝土的耐水性及抗压强度 37
3.3.4 浇筑式沥青混凝土的变形性能试验 37
3.3.5 浇筑式沥青混凝土的抗渗性能 38
3.3.6 浇筑式沥青混凝土的抗流变稳定性 38
3.3.7 浇筑式沥青混凝土的三轴剪切试验 39
3.3.8 推荐的配合比 40
4 沥青混凝土三轴及压缩蠕变性能研究 42
4.1 沥青混凝土三轴试验研究 42
4.1.1 试验原材料 42
4.1.2 试验配合比 42
4.1.3 三轴试验装置及试验过程 42
4.1.4 试验结果分析 44
4.1.5 试验总结 47
4.2 沥青混凝土压缩蠕变性能研究 55
4.2.1 试验目的 55
4.2.2 混合料的物理性状 55
4.2.3 试件的尺寸与制作 55
4.2.4 试验方法 56
4.2.5 沥青的劲度及流变模型 57
4.2.6 温度对沥青劲度的影响 58
4.2.7 压力对沥青流变性质的影响 59
4.2.8 沥青混凝土的流变 59
4.2.9 沥青混凝土的黏弹特性与流变模型 60
4.2.10 密级配沥青混凝土的流变模型 61
4.2.11 试验结果及分析 65
4.2.12 蠕变与各因素间的关系 66
4.2.13 沥青混凝土的劲度与各因素的关系 68
4.2.14 模型理论预测值与实验结果的比较 69
4.2.15 试验总结 70
5 浇筑式沥青混凝土心墙坝抗震试验研究 74
5.1 试验项目的主要研究内容 74
5.1.1 小比尺断面动力模型试验 74
5.1.2 大比尺断面动力模型试验 74
5.2 试验及试验设备与测试系统 74
5.3 模型设计与制作 75
5.4 模型试验的基本理论概述 76
5.4.1 心墙材料的相似准则 76
5.4.2 坝体堆石材料相似准则 77
5.5 试验方法与试验内容 78
5.6 试验结果分析 80
5.6.1 微振加速度分析 80
5.6.2 破坏试验成果分析 81
5.7 关于护墙问题的讨论 87
5.8 沥青混凝土心墙坝的强度和稳定性讨论 88
5.9 动力试验小结 88
6 浇筑式沥青混凝土心墙的沉降量和沉降速度 90
6.1 心墙结构与原材料条件 90
6.2 无副墙浇筑式沥青混凝土心墙的沉降量和沉降速度计算 90
6.3 有副墙浇筑式沥青混凝土心墙的沉降量和沉降速度计算 92
7 浇筑式沥青混凝土心墙土石坝应力-应变本构模型与力学特性 96
7.1 堆石坝坝体材料的计算模型 96
7.2 层状砌块体的计算模型 97
7.2.1 层状砌块体的当量模量 97
7.2.2 层状砌块体的当量泊松比 99
7.2.3 层状砌块体的当量剪切弹性模量 99
7.3 沥青混凝土瞬时静态应力-应变关系 100
7.3.1 沥青混凝土的切线模量 100
7.3.2 沥青混凝土的破坏准则 101
7.3.3 沥青混凝土的切线泊松比 101
7.3.4 初始切线模量 102
7.4 沥青混凝土长期荷载下的应力-应变关系 102
7.4.1 基本力学元件 102
7.4.2 沥青混凝土流变模型 103
7.4.3 沥青混凝土与Voigt模型和Burgers模型的关系 104
7.5 复杂应力状态下蠕变应力-应变关系 105
7.5.1 积分型流变本构方程 105
7.5.2 复杂应力状态下蠕变积分本构关系 106
7.6 坝体蓄水后的应力和变形 108
7.6.1 水压力 109
7.6.2 上浮托力 109
7.6.3 湿化变形 109
7.7 沥青混凝土心墙与副墙间接触面的变形特性 109
7.7.1 心墙与副墙间接触面的法向变形 110
7.7.2 心墙与副墙间接触面的剪切变形 110
7.8 沥青混凝土心墙与副墙间接触面的强度特性 111
8 浇筑式沥青混凝土心墙坝非线性有限元分析若干问题 114
8.1 蠕变对沥青混凝土心墙坝的影响 114
8.1.1 丢恩沥青混凝土心墙主坝的计算分析 114
8.1.2 蠕变参数对计算结果的影响 116
8.1.3 考虑蠕变时心墙对大坝应力位移的影响 118
8.2 局部应力分析（增量法局部应力算法） 119
8.2.1 局部应力算法 119
8.2.2 增量法局部算法 120
8.3 沥青混凝土心墙非线性应力分析 122
8.3.1 坝体有限元分析 123
8.3.2 迭代过程 123
8.4 积分型黏弹性本构方程及其有限元解法 123
8.4.1 本构关系 123
8.4.2 计算方法 124
8.5 积分型黏弹性本构方程逐步求解法 125
8.5.1 ［K（t）］e的计算 125
8.5.2 ？［K（t—θ）］？dθ的计算 125
8.5.3 算例 126
8.6 接触面单元非线性模型及有限元分析 130
8.6.1 接触面单元非线性模型 130
8.6.2 破坏单元应力调整 131
8.6.3 算例 131
8.7 沥青混凝土心墙与副墙间接触面力学参数模拟计算 132
9 浇筑式沥青混凝土心墙坝抗震计算 135
9.1 动力分析模型 135
9.2 工程算例 136
9.2.1 沥青配合比（质量百分数）与物理力学性能 136
9.2.2 坝体砂砾料与堆石料的力学特性 136
9.2.3 碎石排水层及碎石过渡层 137
9.2.4 坝体上部结构砌体 137
9.2.5 坝基天然容重 137
9.2.6 邓肯-张模型应力-应变计算参数 137
9.2.7 动力分析参数 137
9.3 分析工况和有限元网格剖分 138
9.4 动力分析 138
10 浇筑式沥青混凝土防渗工程实例 139
10.1 白河水电站浇筑式沥青混凝土心墙坝设计与施工 139
10.2 库尔滨水电站浇筑式沥青混凝土心墙坝设计与施工 140
10.3 西沟水电站浇筑式沥青混凝土心墙坝设计与施工 141
10.4 宝山水电站浇筑式沥青混凝土心墙堆石坝设计与施工 142
10.5 富地营子水库浇筑式沥青混凝土心墙堆石坝设计与施工 143
10.6 新疆恰甫其海上游围堰沥青混凝土防渗设计与施工 145
10.6.1 沥青混凝土心墙设计 145
10.6.2 沥青混凝土心墙施工 146
10.7 丰满大坝沥青混凝土挂板防渗设计与施工 146
10.8 大连大西山水库大坝沥青混凝土挂板防渗设计与施工 147
10.9 三家子水库大坝沥青混凝土挂板防渗设计与施工 148
10.10 俄罗斯浇筑式沥青混凝土心墙的设计与施工 149
10.10.1 浇筑式沥青混凝土心墙的设计 149
10.10.2 浇筑式沥青混凝土心墙的施工 150
11 浇筑式沥青混凝土心墙新发展 151
11.1 利用滑动模板施工的新型复合心墙 151
11.2 浇筑式沥青混凝土新型防渗心墙的施工工艺 151
11.2.1 试验场地与气候条件 151
11.2.2 模板结构 151
11.2.3 铺筑试验成果 152
11.3 振捣式沥青混凝土心墙施工模拟试验 155
11.3.1 施工模拟试验条件 155
11.3.2 试验用施工配合比 155
11.3.3 振捣式沥青混凝土混合料温度 156
11.3.4 振捣式沥青混凝土振捣设备 157
11.3.5 试验成果分析 157
11.4 负温振捣施工沥青混凝土三轴试验成果 161
11.4.1 试件的成型状况及试验条件 161
11.4.2 试验曲线和结果分析 161
11.5 沥青混凝土防渗心墙的振捣施工 168
11.5.1 振捣式沥青混凝土的施工准备 168
11.5.2 振捣式沥青混凝土的施工 169
参考文献 171