资源描述：
《水压力与外力联合作用下混凝土ⅰ型断裂试验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第38卷第7期人民黄河V〇1.38,No.72016年7月YELLOWRIVERJul.,2016【工程建设管理】水压力与外力联合作用下混凝土I型断裂试验任莉莉1,王学志2,邹浩飞2,刘钓玉3,郑淑文2,贺晶晶2(1.辽宁铁道职业技术学院铁道工程系，辽宁锦州121001;2.辽宁工业大学土木建筑工程学院，辽宁锦州121001;3.沈阳工业大学建筑工程学院，辽宁沈阳110870)摘要：为分析水压力和外力联合作用下混凝土的断裂现象，采用轴拉试件的形式进行了混凝土在恒定轴力施加水压力和恒定水压力施加轴力两种加载方式的I型断裂试验研究，得到了两种加载方式下混凝土I型断裂的双尺断裂参数。试验结果
2、表明，恒定水压力施加轴力试件与恒定轴力施加水压力试件相比，其黏聚力提供的断裂韧度更小；两种不同加载方式造成试件的破坏过程差异很大。关键词：水压力；外力；轴拉试件；I型断裂；双尺断裂参数；混凝土中图分类号：TV313文献标志码：Adoi:10.3969/j.iwn.1000-1379.2016.07.031我国在建和拟建的混凝土坝已发展到300m级，试件所受外力包括作用在试件两端的轴向拉力和与100m级高坝相比，设计这种高混凝土坝的重要区作用在裂缝面上的水压力。其中：轴向拉力由两个同别是注意高压水劈裂问题[1]。国内外关于混凝土等步千斤顶结合钢梁施加,水压力由电动油压泵中的油脆性材料水力
3、劈裂的研究中既有纯水压下或水压力和压挤压裂缝内的水来提供。为实现水压的施加和试验外力联合作用下混凝土的断裂试验研究[1^],也有裂过程中的密闭状态，在裂缝周围预埋8根螺杆,螺杆内缝中水压变化规律及水流变化对混凝土断裂影响的研侧布置数层胶垫，上面布置钢盖板，通过拧螺栓使螺杆究[5-10],还有关于岩石水力劈裂机理的研究[11],但对和盖板对胶垫形成挤压，以实现内部水的密闭和水压于不同外载条件下混凝土断裂性能及参数的对比研究的稳定施加，注水口和排气口在盖板的上端，用于试验较少。笔者通过混凝土轴拉试件在恒定轴力变水压和时注水和排气。试验中裂缝尖端通过粘贴应变片（见恒定水压变轴力两种情况下的断
4、裂试验，分析混凝土图2)测量缝尖的应变情况，通过环氧树脂进行绝缘处在两种不同水压力和外力联合作用下的I型双尺断理。在缝尖端和缝中间分别安装课题组研制的可用于裂参数和试验现象。水中的夹式引伸仪用来测量水压力下裂缝尖端和中间的位移变化情况。荷载传感器采用100t拉压传感器1试验概况测量轴向拉力值,加载装置见图3。试验采用轴向拉伸试件(尺寸见表1,试件形状见图1),根据加载方式的不同分为两组试件:恒定水压下施加轴力的试件和恒定轴力作用下施加水压的试件。试件的配合比为水泥：砂：石子：水=1.00:1.32:3.06:0.50。水泥采用P.S.A32.5的矿渣硅酸盐水泥，粗骨料为最大粒径不超过2
5、5mm的碎石，细骨料为粒径小于5mm的天然中砂，水采用生活用自来水。表1试件尺寸mm长度L宽度^高度^缝长a缝深A图2应变片布置方式900600450130350收稿日期=20141210基金项目：国家自然科学基金资助项目（51109134);辽宁省百千万人才千人层次项目（2011921059);辽宁省教育厅一般项目（L2013535)。作者简介:任莉莉（1983—)，女，辽宁丹东人，讲师，研究方向为混凝土断裂分析。通信作者：王学志（1976—)，男，辽宁锦州人，教授，博士，研究方向为混凝土断裂分析。E-mail：myemai1wxz@163.com•123•人民黄河2016年第7期目
6、前，双K断裂理论已在水工断裂试验规程中采用。基于此，这里采用双K断裂理论计算水压力与外力联合作用下混凝土的断裂参数。由于双K断裂参数确定中采用的试件形式不是轴拉试件，且施加的都是单一荷载，因此这里需依据双K断裂理论对本试验中应力强度因子的初始计算公式进行调整。2.3双反断裂韧度公式的确定2.3.1起裂断裂初度的确定图3试件加载装置将式（1)与双K断裂理论中关于起裂韧度的概念2双X断裂参数计算公式的确定相结合，可以得到本试验中试件在单一荷载作用下的起裂断裂韧度计算公式：2.1模型的选择Klni=Pimna•Fi(a，jB)(2)根据试验中试件的类型以及加载方式，选择《应式中'im为起裂荷
7、载对应的试件受到的拉应力；其他力强度因子手册》[
8、2]的第二部分相应裂缝形式（见图符号意义同前。4)的应力强度因子的计算公式作为本试验中试件的这里的关键是起裂荷载的确定。本次试验采用半应力强度因子的初始计算公式：桥测定法来确定,起裂点通过裂缝尖端的应变片的应变回缩来确定，图5为两种典型试件的裂缝尖端的P—e曲线，其中P为轴向拉力，Pw为作用在裂纹面上的水压力,应变突变点对应的荷载即为Pim。图4I型试件断裂韧度计算Kl-ajna•Ft(a,/3
