：以观音岩水电站现场切割的坝体混凝土梁为物理模型，利用真实破坏过程分析软件 RFPA 对该混凝土梁进行三点弯 试验的数值模拟，观察并分析混凝土裂缝的起裂 、扩展直至试件宏观破坏的整个过程，将数值模拟得到的混凝土梁不同开裂过程 对应的声发射 、抗弯强度以及断裂破坏模式与现场物理试验结果对 比分析 ，发现混凝土梁的三点弯曲数值试验得到的破坏特征 与现场试验结果基本吻合。研究结果表明该数值模型的实用性 ，为进一步研究观音岩水电站坝体裂缝形成机理和揭示坝体裂纹 扩展 规律 奠定基 础 。 关键词 ：三点弯曲试验 ；混凝土；数值模拟 ；微震监测；观音岩水 电站 中图分类 号 ：TU528．01 文献标 志码 ：A 文章 编号 ：1002—3550(2015)04—0o14一o4 Numericalsim ulation ofthree pointbendingtestof concretebeam from Guanyinyan M A Yue ‘， DAIFeng ，XU Nuwen’， SHA Chun ，HE Gang (1．StateKeyLaboratoryofHydraulicsandMountainRiverEngineering，CollegeofWaterResourceandHydropower， SichuanUniversity，Chengdu610065，China；2．ChengduHydroelectricInvestigationandDesignInstitute， ChinaHydropowerEngineeringConsultingGroupCo．，Chengdu610072，China) Abstract：AccordingtOthephysicalmodelofthedam concretebeam cutfrom Guanyinyanhydropowerstation，numericalsimulationon threepointbendingtestsoftheconcretebeam wasconductedbytheRealisticFailureProcessAnalysis(RFPA )．Thefailureprocesses including cracksinitiation，propag~ion and m acro— dam age oftheconcretebeam wereinvestigated and analyzed．The corresponding a— cousticemission，bendingstrength ，andfracturemodeduring differentfailureprocessesoftheconcretebeam obtained from numerical simulationwere comparedwith thosefrom thephysicalexperimenton site．Theresultsrevealthatthefailurecharacteristicsofconcrete beam betweennumericalsimulationandon—sitetestsareinagoodagreement．Thepracticabilityofthenumericalmodelisthusvalida— ted．M oreover，somereferencescanbeprovidedforanalyzingtheformationmechanism ofdam cracksandrevealingdam crackspropa— gationlaw ofGuanyinyanhydropowerstation． Keywords：threepointbendingtest；concre~ ；numericalsimulation；mieroseismicmonitoring；Guanyinyanhydropowerst~ion 混凝土是土木工程领域应用最为广泛的建筑材料 ，其 力学性能直接影 响 了工程 的安全 以及效益。为使混凝 土 结构能够更好的满足工程应用 ，国内很多学者对混凝土各 方面的性能进行了大量研究。在混凝土力学性能方面 已经 有 了许多相关成果 ，其中混凝土的断裂与损伤仍是 国际上 研究 的热点 ，混凝土梁三点弯曲试验更 以其简 便的加载方 式和式样制作在混凝土断裂损伤研究领域得到广泛应用 。 在试验方面，Petersson于 1980年用带裂缝的三点弯曲试验 梁求混凝土的断裂能，并验证 了其可行性 …。代祥俊等 利 用三点弯曲梁断裂试验得到 了反映混凝土断 裂特性 的数 据曲线。张旋子等 在 MTS材料试验机上对混凝土进行 三点弯试验 ，探究材料在不 同应力状态下的声发射信号。 数值模拟方法凭 借其便 捷性和可重复性 在该 研究热 点方面也有着重要 作用 。徐 菁等 以混凝土 三点弯 曲 梁试件为例对混凝土进行 了开裂过程 的模拟 ，得出了裂纹 在基质 、骨料及界面中的扩展路径 。孙 雅珍等 应用西多 霍夫损伤模 型和断裂力学 的耦 合分析方 法模 拟 了混凝 土 三点弯 曲梁的破坏过程 ，发现裂纹是带着损伤区 向前扩展 的。易富民等 和张雷等 利用三 点弯 曲梁 法对特性 混 凝土的开裂过程进行数值模拟 ，并将其结果与素混凝土的 结果对 比，总结 了所添加 的材料对 抵抗混 凝土 断裂 的作 用。唐春安 和钟惠萍等 利用真实破坏 过程分析 软件 RFPA来模拟混凝土以及岩石材料整个断裂过程… 。上述 这些混凝土梁三 点弯曲物理或数值试验均 以试验室 物理 模型为研究对象 ，大多研究混凝土构件的断裂机理与断裂 模式 ，鲜有针对水 电工程大体积混凝土进 行断裂试验的研 究案例。

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