：针对现有水力劈裂试验 中密封装置采用环 氧树 脂胶存在的 密封强度不够 、密封装置改变 了混凝土材料 力学参数的缺 点，研发 了一种 新型的密封装 置。密封装置 由夹板 、夹子和硅胶 板 3部分 组成 ，其 中硅 胶板延 展 性 较好 ，可 适 应 较 大 的水 压 变形 。首 先进 行 有 无 密 封 装 置 的 对 比试 验 ，论 证 了新 型 密 封 装 置 对 混 凝 土 断 裂 参 数 的 改 变 较 小 ；然 后 进 行 不 同加 载速 率 下 的 水 力 劈 裂 试 验 ，得 到 了裂 缝 扩 展 路 径 上 的 水 压 分 布 规 律 。结 果 表 明 ，CMOD 相 同 时 动 载 作用 下 裂 缝 扩 展 路 径 上 相 同位 置 的水 压 较 静 载 时 要 小 。 关 键 词 ：水 力 劈 裂 ；密 封 装 置 ；加 载 速 率 ；水 压 力 分 布 中 图分 类 号 ：TU37 文 献 标 志 码 ：A 文 章 编 号 ：1003—0506(2016)05—0054—04 Experim entalStudy on HydraulicFracturing ofConcrete UnderDynam ic Loading You Maoyuan，Du Chengbin，ChenYuquan，Sun Liguo (CollegeofMechanicsandMaterials，HohaiUniversity，Nanjing 211100，China) Abstract：In hydraulicfracturingexperiments，theconventionalsealingdevice don thaveinsufficientsealingstrengthbyusingepoxy， and theapplication ofsealingdevicehasindeedchangedtheparametersofthespecimen，anew sealingdevicewasdevelopedinthispa- per．Thenew sealingmeansconsistsofthreeparts，includingplywood，clipsand siliconeplateswhichmalleabletoaccommodatelarge deformation．The testofthe specimens with sealing device ornotwere allconducted，itwasobserved，theirparameterwere substantially thesame．Thehydraulicfracturingexperimentsunderdifferentloadingrateswereconducted，andthewaterpressure distribution on the crackpropagationpathwasobtained．Itwasfoundthat，intheconditionsofsamecrackmouthopeningdisplacement(CMOD)，thewater pressure underthedynamicload wassmallerthanthatunderstaticload on thesamepositionofthe crack propagationpath． Keywords：hydraulicfracturing；sealingdevice；loadingrate；waterpressuredistribution 为满 足我 国经 济 发 展 对 电力 的需 求 ，一 大 批 世 界 水平 的超 高 大坝 已经 或 即将 在 中 国西南 和西北 等 强地震 活 动 区 开 工 建设 。其 中小 湾 拱 坝 高 292ITI， 溪 洛 渡拱 坝高 2781TI，锦 屏 一 级 拱 坝 高 305m，坝 高 均超 过世 界上 已建 最高 的前 苏联 的坝高 271．5m 的 英 古 里拱 坝 。这些 大坝 的坝 址设 计地震 水 平加 速度 峰值 均 较 高 ，小 湾 拱 坝 为 0．308g，溪 洛 渡 拱 坝 为 0．32lg，锦屏 一 级拱 坝 为 0．197g… 。这 些 特 高混 凝 土坝 在静 载作 用下 的应 力 水 平 已很 高 ，在 坝踵 附近 大都 已接 近或 超过 混 凝 土 的 极 限抗 拉 强 度 ，在强 烈 地震 作 用 下 ，极 易 出 现水 力 劈 裂 问题 。 因此 ，动 载作 用下 的水 力劈 裂研 究具 有很 重要 的现 实 意义 。 收 稿 日期 ：2016—04—08 基 金 项 目 ：国家 自然 科 学 基 金 项 目 (11372098，11132003，51579084， 51308188，51309088) 作 者 简 介 ：游 茂 源 (1989一 )，男 ，福 建 柘荣 人 ，硕 士研 究 生 在 读 ，主 要 研究方向是动载作用下的混凝土水力劈裂研究。 · 54 · 1995年 ，Bruhwiler和 Saouma。。就 已经 给 出 了 静力 作用 下水 力劈 裂试 验缝 内水 压 的分布 规律 。他 们对 静力 荷载 作用 下 不 同水 压 、不 同尺 寸 试 件 扩展 裂缝 中水 压力 分 布 进行 了试 验 研 究 。结 果 表 明 ，在 裂 纹 扩 展 区 张 开 位 移 COD 大 于 临 界 张 开 位 移 CODwo(全 水压 处 对 应 的 裂 纹 张 开 位 移 )处 水 压 分 布 已为全 水压 ；在 小于 临界值 的裂纹 扩展 区 ，水 压分 布呈 非线 性下 降 ，在扩展 区尖端存 在 干燥 区 ；而临界 张开 位移 CODwo与外部 作用 水压 大 小呈线 性 关 系 。 但是 对 于动载 作 用 下 的水 力 劈 裂 缝 内的 水 压 分 布 ， 试验 方 面 的文 献几 乎没 有 。。。 水 力劈 裂 试 验 中现 有 的 密 封 装 置 通 常 分 为 3 层 ，自内而外 分别 为橡 胶板 密封 层 、薄钢 板密 封层 和 球 角钢 架 密 封 层 ¨。。 。橡 胶 板 采 用 环 氧 树 脂 胶 粘 贴 在试 件上 ，橡 胶板 以左 右对 称覆 盖预 制缝 为原 则 ， 将 橡胶 板粘 贴在 试 件 表 面 之 前 ，在 预 制缝 的外 面覆 一 层塑 料 薄膜 ，其 目的是 防止 环 氧 树 脂 胶 进 入 预制

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