[01577461]全级配水工混凝土宏细观损伤断裂机理及断裂尺寸效应

特高拱坝浇注一般都采用全级配水工混凝土。由于全级配水工混凝土自身抗拉强度低,当混凝土保温养护不到位、施工间歇期过长、混凝土遭遇寒潮等,全级配水工混凝土极易产生裂缝。裂缝的产生及扩展会对特高拱坝的工作性能带来诸多不利乃至恶劣影响。而研究混凝土自身的断裂性能,是分析评判混凝土裂缝问题的重要依据。因此,准确确定全级配水工混凝土的真实断裂参数,是合理进行300m级特高拱坝开裂风险评判、裂缝稳定性分析的重要前提工作。本课题针对全级配水工混凝土宏细观损伤断裂机理及断裂参数尺寸效应等问题进行了深入系统研究。主要内容如下： （1）研究确定了大坝混凝土断裂参数的尺寸效应变化规律,若确定无尺寸效应的大坝混凝土的真实断裂参数,最小试件尺寸须满足韧带高度大于等于六倍骨料最大粒径。 （2）建立了大坝混凝土与湿筛混凝土断裂参数的换算关系,解决了由小尺寸湿筛混凝土试件的断裂参数合理推求大尺寸大坝混凝土试件断裂参数的关键技术难题。 （3）提出了“等效成熟度”的概念,基于不同外界条件下的大坝混凝土断裂试验成果及理论分析,建立了大坝混凝土断裂参数与等效成熟度的定量关系,为有效控制大坝裂缝提供了定量判据。 （4）提出了由试件峰值荷载同时确定全级配水工混凝土等效断裂韧度与临界裂缝尖端张开口位移的方法。峰值荷载法只需实测各试件的峰值荷载,就可方便确定全级配水工混凝土的断裂参数。 研究成果可为评价大坝开裂风险和已有裂缝扩展风险等提供科学依据。