采用 电液伺 服大型多功能动静 三轴仪对 不 同应 变速率 (10～／s，10～／s，10～／s，10-2／s)下不 同尺寸 (150， 300，450mm)的立 方体 混凝 土试 件进行单轴动态压缩试验 ，对 不同尺寸混凝 土动态 物理力学参 数 (峰值应力 、峰值 应 变)、实验破 坏机理及峰后应变软化进行分析 ，并对不 同尺寸混 凝土在 不同 的应 变速 率下 的软化性 能进行 研究 。 研究结果表明：混凝土峰值应力 、峰值应变都随试件尺寸增大而降低 ；混凝土强度随着应变速率的增加而增加；峰 值应变后 ，随着试件尺寸增加，应力 一应变曲线斜率绝对值增加 ，延性减小；试件尺寸为 150mm混凝土的软化现象 随着应变速率的提高而愈加明显，且软化程度呈增加趋势，试件尺寸为 300mm和 450mm混凝土的软化现象随着 应变速率的提高而变得越来越弱化，当应变速率增加到一定值时，软化现象又变得明显；在同一应变速率下 ，随试 件 尺寸的增 加软化现象越来越 明显 。 关键 词 ：混凝土 ；尺寸效应 ；动态特性 ；抗压强度 ；软化 特性 ；应力 一应变关 系 中图分类号 ：TU502．6 文献标 志码 ：A 文章编号 ：1001—5485(2015)08—0121—05 1 研究 背景 混凝土是一种应用极其广泛且性能复杂 的工程 材料。1917年 D．A．Abrams 发现混凝上存在速率 敏感性后 ，15世纪科学家列奥纳多提出“尺寸效应 ” 一 词 ，并最早 由科学家 Gonnerman将尺寸效应用于 混凝土材料研究 J。近 20多年 ，国内外学者对混凝 土的尺寸效应进行了较多试验 。杨成球等 对全 级配和湿筛混凝土试件进行了单轴抗压强度尺寸效 应 的试验 ，结果表明：全级配与湿筛混凝土强度存在 尺寸效应 ，其强度变化规律符合 Weibull统计理论。 P．C．Aitcin等 对普通混凝土和高强混凝土试件进 行峰值应力试验 ，结果表明 ：这 2种混凝土均存在尺 寸效应 ，其峰值应力 随试件尺寸的增大而降低。而 混凝土的软化现象 自 1961年 J．R．Robinson 在钢 筋混凝 土梁的腹板压碎试验 中首次发现了混凝土的 软化现象 ，之后 ，混凝土的应变软化成了一个 十分值 得关注的问题 。J．C．Witney等 指出，试件在超过 峰值点之后 ，随着应变增加 ，应力反而降低的软化特 性并非混凝土的材料特性。之后又有王文新 提出 混凝土的应变软化与试件 的尺寸密切相关 的结论 ， 刘西拉等¨。提出了软化带模型来对混凝土宏观裂 缝彻底贯通前软化行 为进行描述。但 因试验条件、 环境条件及材料本身 的复杂性 ，对于不同尺寸和不 同应变速率下的混凝土软化性能研究还 比较少 ，并 未 形成 可 观 的结 论 。 因此 ，本试验采用真三轴材料试验机对 C15混 凝土抗压速率特性的尺寸效应及峰后软化特性进行 研究 ，以期能为工程实际提供参考 。 2 试验条件及加载 方案 2．1 试 验 设备 试验在三峡大学和长春市朝 阳试验仪器有限公 司联合研制生产的 10MN微机控制电液伺服大型多 功能动静力三轴仪上进行。该系统 由3个独立 的油 缸来施加 3个相互垂直的荷载 ，对粗颗粒土等多孔介 质材料 ，可进行单轴压缩试验、三轴压缩试验 、三轴渗 流试验 、三轴循环加卸荷试验、单轴蠕变试验、三轴蠕 变试验及常规动三轴试验 ，可对试件孔隙压力和固结 排水量进行控制和量测。此外 ，该仪器还可进行多尺 寸规格的混凝土、岩石等材料真三轴动静力与单轴疲 劳陛能力学试验 ，能满足本试验的各项要求 。

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