国家自然科学基金(51109026)
- 作品数：6 被引量：25H指数：3
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- 全级配混凝土Ⅰ型裂缝扩展全过程数值模拟被引量：6
- 2013年
- 该文将起裂断裂韧度作为裂缝扩展的判定依据,应用ANSYS软件,对全级配混凝土Ⅰ型裂缝扩展过程进行数值模拟,分别计算了混凝土楔入劈拉试件的荷载-裂缝口张开位移曲线、临界裂缝长度和双K断裂韧度,并与溪洛渡大坝的断裂试验结果进行比较,吻合良好。同时,结合试验数据,将该文计算结果与《水工混凝土断裂试验规程》规定的标准尺寸试件断裂参数计算结果进行对比。结果表明:规程规定的方法也适用于大尺寸非标准试件双K断裂参数的计算,其误差率在5%以内。此外,对于全级配混凝土,只要通过试验测得其弹性模量、抗拉强度、抗压强度和起裂荷载,即可用该文提出的方法计算混凝土的双K断裂韧度和裂缝扩展全过程。应用该方法还可以得到全级配混凝土的KR阻力曲线。
- 董伟肖魁何化南吴智敏
- 关键词：全级配混凝土数值模拟
- 大坝全级配与湿筛二级配混凝土力学性能试验研究及统计分析被引量：12
- 2014年
- 以某大坝工程为研究对象,采用现场浇注成型的试件进行全级配和湿筛二级配混凝土强度试验。试验结果表明,在28 d、90 d、180 d三个龄期时全级配与湿筛二级配混凝土的抗压强度比值最大,劈拉强度比值次之,弹性模量比值最小。而后,结合其它大坝混凝土强度实测试验数据,统计分析了全级配与湿筛二级配混凝土的强度比值关系。分析结果表明,全级配和湿筛二级配混凝土强度比值均服从正态分布,由此分别给出了具有95%保证率的全级配与湿筛二级配混凝土抗压、劈拉强度比值,从而可通过湿筛二级配混凝土强度预测全级配混凝土强度。
- 高文董伟吴智敏曲秀华
- 关键词：全级配抗压强度劈拉强度
- 龄期对混凝土双单轴强度比的影响分析
- 2014年
- 混凝土的双轴等压强度与单轴压强度的比值β是确定混凝土破坏准则的一个关键参数。文中通过采用静动三轴电液伺服系统对不同强度等级、龄期的混凝土进行双轴等压强度和单轴压强度试验研究。结果表明,β值随混凝土龄期的增长而降低,随混凝土强度等级的升高变化不大。
- 黄慧董伟吴智敏曲秀华
- 关键词：混凝土早龄期
- 四点剪切条件下岩石-混凝土界面裂缝扩展过程研究被引量：6
- 2015年
- 采用四点剪切型试件进行岩石-混凝土界面断裂试验,研究不同加载方式、缝高比、偏缝率下界面裂缝的扩展过程。采用界面断裂力学的方法计算裂缝尖端应力强度因子,提出了能预测裂缝发展不同模式的界面裂缝扩展准则,结合岩石-混凝土界面的拉伸软化本构曲线,通过有限元方法对四点剪切加载条件下界面裂缝扩展过程进行模拟,数值结果与试验结果吻合良好。结果表明:在得到界面、混凝土与岩石的抗拉强度、断裂能和起裂断裂韧度后,可以采用数值的方法预测裂缝扩展的不同模式,求解岩石-混凝土界面裂缝在Ⅰ-Ⅱ复合型应力场下的起裂荷载、极限荷载、裂缝扩展长度等断裂参数,模拟裂缝扩展全过程。
- 陆超何佳文董伟
- 关键词：数值模拟
- 混凝土K_R阻力曲线的实用解析方法被引量：2
- 2014年
- 根据混凝土Ⅰ型裂缝扩展准则,提出了新的KR阻力曲线及计算新方法。该KR阻力曲线认为,裂缝的扩展阻力由混凝土材料起裂断裂韧度KiniIc和黏聚力提供的阻力组成并等于裂缝扩展的驱动力。采用该方法,只需给出混凝土的起裂断裂韧度KiniIc,弹性模量E,抗拉强度ft和断裂能GF便可计算混凝土的KR阻力曲线,而无需测定试件的荷载-裂缝口张开位移(P-CMOD)全曲线。在此基础上,研究了混凝土三点弯曲梁试件强度等级从C20到C120的KR阻力曲线,计算了强度相同初始缝高比不同以及初始缝高比相同而试件高度不同的混凝土KR阻力曲线,并探讨了各种情况下的断裂过程区长度以及黏聚力分布。研究结果表明:混凝土强度等级提高,KR阻力曲线上升,但其上升幅值逐渐减小,强度等级在C60以后,其上升幅值趋于稳定;混凝土的KR阻力曲线存在一定的尺寸效应,当韧带长度足够大时,KR阻力先增大,而后趋于稳定;混凝土强度等级提高,最大完整断裂过程区长度减小;试件的尺寸对断裂过程区长度也有着较大影响。
- 莫卓凯董伟吴智敏曲秀华
- 关键词：混凝土断裂过程区裂缝黏聚力
- 全级配大坝混凝土断裂参数的试验研究和计算方法
- 2012年
- 针对某大坝的实际工程，采用大坝拌和楼出料，浇筑最大骨料粒径为150mm的全级配混凝土楔入劈拉试件进行断裂试验。在裂缝尖端布置应变片，利用应变回缩法测定起裂荷载Pini。通过改善楔人劈拉试件的支承条件，消除了由外荷载竖向分力引起的附加力矩对裂缝尖端应力场和断裂参数的计算的影响。结合ANSYS软件，精确计算了非标准楔人劈拉试件的起裂断裂韧度和失稳断裂韧度（即双K断裂参数），并与《水工混凝土断裂试验规程》规定的标准尺寸试件断裂韧度计算结果及基于虚拟裂缝黏聚力理论的解析结果进行对比。结果表明：全级配大坝混凝土的脆性较强，普通混凝土软化曲线的经验参数对全级配混凝土并不适用；在本试验的支承条件下，规程规定的断裂韧度计算公式也适用于大尺寸非标准试件双K断裂参数的计算。
- 肖魁何化南贾君玉董伟
- 关键词：全级配混凝土楔入劈拉有限元
