基 于弹性损 伤本 构模 型 ，利 用均质 岩样研 究 了在 不 同加载 方 法 、不 同试样 尺 寸 条件 下试 件 的
受 力特 性 ，确 定 了混 凝 土数值 试验 的加 载 方法及 “数 字混 凝 土”强度 的计 算 方法 ，并从 细观层 面上 分
析 了混凝 土 受力破 坏机理 及 裂纹 演化规 律 。最后 用混凝 土 CT 试验 验证 了此 法 的合 理性 。说 明可
以用位 移控 制 的应 力应 变 曲线极值 点作 为“数 字混凝 土”的强度 点 ；不论是 拉 还是 压荷 载作 用下 ，混
凝 土裂 纹 均从 相 对较 弱 的界 面开始 萌生 ，然后 微 裂 纹绕 着 骨料 扩展 、贯 通 ，即 裂纹 追 随 结构 的 弱 面
发展 ；混凝 土试样 的 强度取 决 于其破 坏 面积 。
关 键词 ：损 伤本 构模 型 ；裂纹 演化规 律 ；数值 试验 ；CT 试验 ；数 字混凝 土
中图分 类号 ：TU501 文献标 志码 ：A
Research on num erical method for strength of concrete and CT testing
FANG Jianyin，DANG Faning
(Institute of Geotechnical Engineering，Xi’an University of Technology，Xi’an 710048，China)
Abstract：Based on elastic dam age constitutive model，the mechanicaI characteristics under differ
ent loading m ethods and sam ple sizes is studied using the homogeneous sample of rock．The load
ing method of the numerical test and the calculation method of”digital concrete”strength are de
termined，and the crack evolution law and failure m echanism of concrete are analyzed at the meso
scopic leve1．Finally the CT test iS done to verify the rationality of this m ethod． It can be conclu
ded that the extreme value point of stress strain curve under the di
used as the strength point of concrete；whether under tensile or corn
begin from the relatively weak interface， then extend around the
static crack of concrete development follows the structure of the we
concrete depends on the dam aged area of the sample．
Key words：damage constitutive m odel；crack evolution；num erical
rOn rrPtP
岩石 、混凝 土 等脆 性材 料 大 量 应 用 于 土木 工 程
建 设 ，其力 学 特性受 到 广泛关 注 和研究 ，特 别是 当前
水 利 大坝 建设 所需 的大 体积 混凝 土 ，其 静 、动力 学特
性 更 是研 究 中的重 点 和难点 。当前利 用 物理试 验对
其 进 行 的研 究 ，往往 由于试验 设 备 的局 限性 ，达 不 到
理 想 的预期 结果 。“数 值 试 验 ”具有 灵 活性 高 、可 重
复 操作 、可 模拟 物理 试 验 不 能 进 行 的 试 验 以及 研 究
成 本低 等优 点 ，倍 受科 研 人 员 的青 睐 。而如 何 能 够
合 理地 利用 数值 试 验 来 研究 岩石 、混凝 土等 非 均 匀
收 稿 日期
基 金 项 目
作 者 简 介
splacem ent controlling can be
pressive load，concrete cracks
aggregate， it shows that the
ak plane；The strength of the
experim ents；CT test；digital
脆性 材料 的力 学 特性 是 许 多 研 究 者 亟 待 解 决 的 难
题 。为此 ，以细观 层次 为基 础 的数 值模 拟 方 法 应 运
而生 。 目前 的 研 究 大 多 仅 从 二 维 和 三 维 模 型 建
立_1 j、裂纹 演化 规律 及尺 寸效 应 l6 等 方 面进 行
了研 究 ，而三 维随机 骨料 模 型的建 立 、加 载方 式和 试
样 尺 寸效 应对 脆性 材 料 特 性 、损 伤 破裂 的影 响 及 脆
性 材 料数值 强 度定义 方 面研究 较少 。
本 文 基 于 损伤 力 学 原理 ，利 用 均 质岩 样 研 究 了
加 载方 式 和试样 尺 寸 对 材料 特 性 和 裂 纹 的影 响 ，确

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