全级配混凝土强度尺寸效应及变形特性研究

采用近似理想刚性试验机，对全级配及相应湿筛混凝土立方体试件进行了单轴抗压强度尺寸效应的试验，与此同时还测出了应力－应变全过程曲线及泊桑比与体应变．试验结果表明：全级配与湿筛混凝土的强度均存在尺寸效应，其变化规律符合Ｗｅｉｂｕｌ脆性材料强度统计理论．全级配混凝土的脆性较湿筛混凝土小，其应力－应变全过程曲线与圆柱体试件的应力－应变全过程曲线形状相似     

混凝土轴心抗压强度尺寸效应中的分形行为

从混凝土棱柱体试件测得的轴心抗压强度比较接近于混凝土结构中受压构件的实际情况，试验结果表明，混凝土轴心抗压强度存在尺寸效应．由于棱柱体受压破坏裂缝图形在统计意义上所具有的自相似性，本文用分形几何理论对混凝土轴心抗压强度的尺寸效应规律进行研究．用盒计数方法测得的分维对裂缝图形进行定量描述，并借助于分维将混凝土轴心抗压强度与试件尺寸相联系，得出了尺寸效应规律的定量表达式     

不同强度等级混凝土的断裂韧度、断裂能

采用尺寸为１５０ｍｉｎ×１５０ｍｍ×１５０ｍｍ三组楔入劈拉试件进行断裂试 验，研究不同强度等级混凝土的断裂韧度ＫＩＣ、断裂能ＧＦ及临界裂缝尖端张 开位移（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｃｒａｃｋ Ｔｉｐ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）ＣＴＯＤｃ．研究结果表明， ＫＩＣ、ＧＦ随着抗压强度ｆｃ、劈裂抗拉强度ｆｔ的增大而增大，并且成线性关系； ＣＴＯＤｃ则不随试件的强度变化而变化．这与金属材料的断裂特性有明显的 区别．     

三点弯曲梁法研究混凝土断裂能及其试件尺寸影响

采用不同体积、厚度、跨度、高度４个系列计１４组最大尺寸为２４００ｍｉｎ×６００ｍｍ×６００ｍｍ的三点弯曲切口梁试件测试了混凝土断裂能ＧＦ．结果表明，断裂能有随试件体积的增大而增大、随试件跨度增大而减小的趋势。当试件厚度大于２００ｍｍ后，断裂能与试件厚度无关。随试件高度的增大，断裂能也随之增大．因此，混凝土断裂能同断裂韧度ＫＩＣ－样存在着明显的尺寸效应现象，其变化规律也基本一致．     

混凝土立方体抗压强度尺寸效应中的分形行为

传统解释混凝土立方体抗压强度的尺寸效应一直采用的ｗｅｉｂｕｌ统计理论，其中的一些假定对混凝土结构不能严格适用．本文尝试用分形几何方法对不同尺寸立方体试件的受压破坏形态进行定量描述，并探讨形成这些现象的微结构机理，提出混凝土立方体抗压强度的尺寸效应规律     

混凝土裂缝扩展的CTODc准则

采用最大尺寸为７０ｃｍ×７０ｃｍ×２０ｃｍ的楔入劈拉试件进行了混凝土断裂试验。结果表明，当试件高度达４０ｃｍ以上时，所测得的临界裂缝尖端张开位移（ＣｒｉｔｉｃａｌＣｒａｃｋＴｉｐＯｐｅｎｉｎｇＤｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）ＣＴＯＤ＿ｃ值与试件尺寸无关。因此，采用ＣＴＯＤ＿ｃ从准则可以很好地应用于大体积混凝土结构的裂缝稳定性分析。     

混凝土试件尺寸效应机理

本文应用边界元虚拟力法对含典型骨料不同尺寸的混凝土方形板进行数值计算．并用实 验验证．探讨了影响混凝土试件尺寸效应的因素．初步揭示立方体试件尺寸效应的机理和规律性．     

不同尺寸混凝土试件受压状态下超声波传播特性研究

研究了不同尺寸混凝土试件在单轴压应力作用下,超声波波速的变化规律.试验所用试件有3种:采用大坝原级配最大骨料粒径为80 mm的棱柱体试件以及相应的湿筛混凝土试件,尺寸分别为25 cm×25 cm×50 cm、15 cm×15 cm×30 cm、10 cm×10 cm×20 cm.通过试验首先得到了加载过程中波速变化与应力水平的关系,然后基于超声波波速定义了损伤变量以评价加载过程中混凝土的损伤程度,并且根据试验提出了一种使用超声波法估测复杂应力下混凝土裂缝开展的方法.试验分析表明,混凝土内超声波衰减规律与骨料尺寸和数量以及试件尺寸等因素有关,所得结论对于评估大体积混凝土结构在复杂应力条件下损伤演变具有一定的应用价值.     

混凝土窄条断裂区模型及其应用

以大量的实验观察结果为依据，提出了描述混凝土类半脆性固体材料失稳断裂前存在着裂缝稳定缓慢增长过程的窄条断裂模型．根据这一模型，提出了采用ＣＴＯＤｃ作控制参数来求解失稳断裂前的有效裂缝扩展量Δａｃ和等效断裂韧度～ＫＩＣ的计算方法．结果表明，将初始缝长ａ０加上Δａｃ进行有效裂缝长度修正后求得的～ＫＩＣ与试件尺寸无关，因而ＣＴＯＤｃ和～ＫＩＣ有希望作为控制混凝土类半脆性固体材料断裂的双参数准则．     

大口径排水管用高性能混凝土渗透性对耐久性能影响

应用ＰＤ法（电位差法）Ｃｌ－离子扩散法测定了混凝土的渗透性，抗冻性，抗硫酸盐侵蚀及碱－集料反应。阐述了大口径排水管用混凝土的渗透性对耐久性能的影响。实验表明：Ｃｌ－离子扩散系数小的混凝土试件，其各项耐久性指标均明显优于Ｃｌ－离子扩散系数大的混凝土试件。因此混凝土渗透性能在混凝土耐久性方面起着非常重要的作用。     

用声发射技术测定混凝土断裂韧度的探讨

应用声发射技术和带中心竖向裂纹的矩形板试件确定混凝土裂纹失稳扩展临界点，并用边界元位移不连续法计算混凝土的断裂韧度ＫＩＣ，实验表明其断裂情况更接近混凝土特性．同时还研究了缝长对ＫＩＣ的影响．研究表明：在一定范围内，相对缝长对混凝土断裂韧度影响很小．     

混凝土断裂临界值测试研究

对一种常规混凝土，用相同的单边裂缝方形试件和统一的加载装置，进行了Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型３种单一型和Ⅰ－Ⅱ、Ⅰ－Ⅲ、Ⅱ－Ⅲ、Ⅰ－Ⅱ－Ⅲ４种复合型裂缝失稳扩展时的应力强度因子临界值的测试，得出ＫⅠｃ、ＫⅡｃ、ＫⅢｃ和Ⅰ－Ⅱ、Ⅰ－Ⅲ、Ⅱ－Ⅲ复合型临界断裂曲线和Ⅰ－Ⅱ一Ⅲ复合型临界断裂曲面，从而获得了完整的Ｋ判据临界值体系。     

混凝土 Ⅰ-Ⅱ 复合型断裂试验的试件形式及试验装置系统

在总结分析有关研究的基础上，对进行稳定混凝土断裂试验所需的条件及试验测量误差进行了分析，提出了适于混凝土Ⅰ－Ⅱ复合型断裂试验研究的试件及其加载测量系统，并分析了引起测量误差的原因．结果表明，单边切口四点剪切梁是进行混凝土Ⅰ－Ⅱ复合型断裂研究较理想的试件之一     

高石粉人工砂原级配混凝土干缩性能试验研究

结合水电站建设工程，对高石粉人工砂原级配大尺寸试件混凝土干缩性能进行试验研究，探讨了人工砂中石粉含量，滑料级配，试件尺寸等对混凝土干缩性能的影响以及相关性分析，其结果对工程建设具有参考价值。     

三级配混凝土及湿筛混凝土单轴动态拉伸性能试验研究

考虑大骨料特性的混凝土动态拉伸性能研究是混凝土坝抗震特性研究的一个突出问题.进行了大坝迎水面常用的三级配混凝土及湿筛混凝土在10-5、10-4、10-3、10-2 s-1四种应变速率下的单轴动态直接拉伸强度试验.试验采用尺寸为250mm×250mm×400mm和150mm×150mm×300mm的棱柱体试件.试验测得不同应变速率下试件的单轴动态拉伸应力和应变.基于试验数据探讨了三级配混凝土及湿筛混凝土的破坏形态、单轴抗拉强度、峰值应力点的应变随应变速率的变化规律.此外,还建立了三级配混凝土与相应湿筛二级配混凝土的动态强度关系.试验结果可为混凝土大坝、海洋平台等的抗震设计提供理论依据.     

混凝土双向局部承压的试验研究

文章根据１５个混凝土双向局部承压试件的实验结果，分析了侧向压力、垫板尺寸对混凝土双向局部承压强度和抗裂强度的影响，基于试验结果，提出了一些建设．     

混凝土断裂参数的灰关联分析

针对目前混凝土断裂试验数据少、较难应用传统统计方法进行分析的现状,将灰关联分析方法引入到混凝土三点弯曲梁和大型紧凑拉伸试件断裂参数的相关性分析中,考查了各断裂参数的相关性,讨论了各种相关性产生的原因．结果表明,三点弯曲梁的断裂韧度和断裂能有较大的尺寸效应,而紧凑拉伸试件的断裂参数无明显的尺寸效应,为混凝土的断裂分析提供了一个新的途径．     

三参数Weibull分布参数的图解及优化法结合求法

三参数Ｗｅｉｂｕｌ分布是目前疲劳数据统计处理中最具生命力的一种分布。但由于其分布参数分析法估计的复杂性及概率纸法估计的精度较低，使其应用受到限制。提出一种利用图解及优化法相结合的方法求取其三个分布参数。并利用据此而编写的Ｃ语言计算机程序，对几种材料齿轮疲劳试验的寿命数据进行了三参数Ｗｅｉｂｕｌ分布拟合，得出了较好的结果，证明了其实用性。     

应力梯度对混凝土极限拉伸值的影响

本文通过轴拉、弯曲以及偏心受拉的对比试验,论证了混凝土的极限拉伸值随应力梯度增大而增大的规律,并用Weibull理论进行了定量分析.通过大试件(弯曲、轴拉)与小试件(弯曲、轴拉)的对比试验和理论分析,对小试件的试验结果能否适用于大体积混凝土进行了肯定的论证.考虑大坝温度应力的实际分布.建议将轴向拉伸试件测得的极限拉伸值乘以系数(1.23～1.35)作为设计采用.     

混凝土单轴荷载下细观损伤破坏的数值模拟

假设混凝土是由砂浆基质、骨料及它们之间的界面组成的三相复合材料,混凝土的细观力学性质服从Weibull分布,应用细观力学损伤模型研究了混凝土的宏观力学性质,并且通过编制有限元程序对混凝土试件在单向拉伸和压缩情况下的破坏过程进行了数值试验．模拟结果表明,该模型可以用来研究单轴荷载作用下混凝土结构的破坏机理和多种尺寸试样尺寸效应律．