不同缝面形态下诱导缝开裂效果对比研究

一些采用径向扭缝的碾压混凝土拱坝工程中，出现了诱导缝周边坝体混凝土开裂而诱导缝本身未张开的现象，因此需定量分析不同空间形态缝面对诱导缝开裂的影响效果。根据碾压混凝土拱坝应力变化特点以及诱导缝开裂变化规律，本文拟定含不同缝面空间形态的有限大平板和圆筒拱坝算例，利用虚拟裂纹闭合法和Richard脆性断裂准则获取空间缝面等效应力强度因子，研究缝面应力强度因子随缝面夹角的变化规律；通过对归一化后的应力强度因子求倒数，获取不同缝面夹角条件下诱导缝等效强度的修正系数即缝面空间形态影响因子，以反映不同缝面空间形态下诱导缝开裂效果。研究表明，随着缝面夹角的不断增大，缝面越不容易张开，这就意味着缝面的等效强度在逐渐增大。因此，在实际碾压混凝土拱坝设计中，诱导缝应尽量采用竖向垂直缝布置；若要布置成径向扭缝，则缝面夹角最大不宜超过10°。