利用大型多功能动静力三轴仪进行了不同应变速率(1O一、1O～、10 和 10 s。。)下 ，饱和混凝土劈拉试验 ，对其峰值应 力、峰值应变、弹性模量 、吸能能力等物理力学参数变化规律进行了研究 ，进而分析了饱和混凝土劈拉试验下的各力学参数率效 应。从断裂力学角度 ，分析了饱和混凝土劈拉强度变化机理。基于对具有软化段 的 Mazars本构模型的改造 ，构建了饱和混凝土 劈拉试验应力 一应变全曲线方程。经验证 ，此模型能够较好吻合试验数据。 关键词：饱和混凝土；动态劈拉试验 ；力学参数 ；本构模型 中图分 类号 ：TU528．01 文献标 志码 ：A 文章 编号 ：1002—3550(2015)05—0014—04 Study oncharacteristicsofsaturated concrete underdynam icsplittensiontest LIANG Hui ，PENG Gang ，HU W eihua ，HUANG Shichao ’ (1．CollaborativeInnovationCenmrforGeo—HazardandEco—EnvironmentinThreeGrorgesArea，Yichang443002，China； 2．CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，ChinaThreeGorgesUniversity，Yichang443002，China) Abstract：Thesplittensiontestsofsaturatedconcretewerecarriedoutby10 MN LargeStaticandDynamicTriaxial ApparamsFunc— tionunderdiferentstrainrates(10～、10～、10 和 10 s )．Th emechanicalproperties，suchasthepeakstress，peak strain，elastic modulusandenergyabsorptionwereresearched．Andthen，therateefectonthemechan icalpropertiesofsaturatedconcretewerean a— lyzed．From perspe ctive offracture mechanics，splitting tensile strength mechanism of saturated concrete was analyzed．Based on the tran sformationof M azarsconstitutivemodelwith softenedsection，theequationofstress—strainCHIVeisestablished．Itwasverifiedthat th em ode1fitsthe dataofthe testwel1． Keywords：samramdconcrete；dynamicsplittensiontest；mechanical properties；constitutivemodel 0 引 言混凝土在动态荷载作用下 的力学特性 与静态荷载作 用下的力学特性有着显著的差异 ，主要表现在抗 压抗拉强 度、弹性模 量 、泊 松 比以及 吸能 能力 等方 面 。在 1917年 Abrams 对混凝土进行动载 (加载速率约为 2×10 S ) 和静载(加载速率约为 8×10 S )压缩试验时发现混凝 土抗压强度存在速率敏感性 ，对混凝土材料进行动载试 验 的研究陆续发展起来 。到 目前 为止 ，混凝 土动态 特性 已经 取得一系列的研究成果 。1992年 ，John等人在 SHPB上对 混凝土试件进行六套劈拉试验 ，试件厚度分别为 0．25in 和 0．5in，直径分别为 0．5in、1in和 2in，应变率 范围从 5×10 S 到 70S～，强度增加系数值达到4．8。1995年 J． W．Tedesc．和 C．A．ROSS利 用分离 式霍 普金 森压杆 技术 (SHPB)采用对 径劈裂试验 得到 了混 凝土 的动 态抗拉强 度 J，应变率为 1．7S 到 7S～，最高动态抗拉强度是静态 抗拉强度的 3．64倍 。宋小林等利用 SHPB压杆对不 同尺 寸的大理岩 巴西圆盘和带平 台的巴西 圆盘进行较宽应 变 率范围的动态劈裂试验 ，研究不 同类型的试件在不同应 变率下 的破坏应变 ，讨论 了试件尺寸 、弹速 以及应变率对 破坏应变的影响 。牛卫 晶等采用 SHPB压杆 ，利用 圆柱体 对径受压原理对直径为 741TIIII的混凝土试件进 行了动态 劈裂拉伸试验 ，研究证实了混凝土动态拉伸性能的应变率 敏感 陛，并发现了相应的临界应变率 ，大约是 2S～，当应变率 超过它时，混凝土的抗拉强度会有—个较大比例的增加。 综上所述 ，虽然对混凝土动 态试 验 的研究很 多 ，但 是 主要集中在 受压试验 ，对 于混凝 土动态 受拉试 验非 常有 限。在有 限的研究中 ，不同研究者得出的结论不同 ，甚至相 互矛盾 。因此 ，迫切需要对 混凝 土动态劈 拉试验进行更全 面的研究。 1 试 验 过程 1．1 试 验设 备 试验采用的 10MN微机控制 电液伺服大型多功能动 静力三轴仪 (型号 TAZW 一10000)。设备主要 由加载框 架 系统 、液压油泵系统 、围压系统等几部分组成 。它是 由三峡 大学和长春朝阳试验仪器有限公司联合研制生产的。该设 备可进行单轴 试验 、常 三轴试 验 ( = )、真 三轴试 验

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