混凝土双轴弹模-徐变试件垫层效果试验分析

混凝土双轴受压弹模和徐变试验加载应力控制在相应龄期棱柱体强度的30%~40%,相比混凝土抗压强度试验,试件表面轻微不平整和倾斜以及钢承压板与试件承压面的摩阻对混凝土双轴弹模和徐变试验结果的影响更大。为减小混凝土试件承压面轻微不平整和倾斜以及钢压板与混凝土试件间的摩阻对混凝土双轴弹模和徐变试验结果的影响,提出适用于混凝土双轴弹模和徐变试验、能使混凝土试件在弹性变形阶段整体应力应变均匀性好的垫层。通过棱柱体混凝土试件单轴受压时不同材料和组合的垫层对应变偏差率、应变曲线及弹性特征影响的比较,筛选3种组合垫层进行双轴弹模验证试验。结果表明聚四氟乙烯薄膜(PTFE)夹土工布的组合垫层能在双轴受压弹模试验中有效降低试件竖向和横向应变偏差率,使混凝土试件应力分布均匀,2层1.0 mmPTFE夹1.2 mm土工布的组合垫层总体效果最好。     

龙滩水电站坝基混凝土徐变试验研究

本文对设计中的龙滩大坝混凝土原材料性能及坝基混凝土进行了不同龄期的徐变试验研究，结果表明、采用石灰岩为原材料轧制骨料拌制的混凝土，其徐变及热膨胀系数均小于其它工程以砂岩或河卵石为骨料的混凝土     

循环荷载作用下高强混凝土收缩徐变试验研究

高强混凝土收缩徐变特性是国内外混凝土材料性能研究的重点之一,而循环荷载作用下高强混凝土收缩徐变报道较少.以预应力钢筋混凝土梁为试验对象,开展了循环荷载作用下高强混凝土徐变试验,得到了相应循环荷载作用下高强混凝土弹性模量和收缩徐变系数,并将收缩徐变系数和现有收缩徐变模型计算值进行了对比分析,结果表明在循环荷载作用下高强混凝土徐变明显大于恒载作用下的徐变,徐变发展呈单调递增趋势,预应力损失和高强混凝土徐变具有耦合关系;因现有模型不能准确预测收缩徐变发展规律,建议采用指数函数拟合进行计算分析.     

混凝土固化徐变理论在拱坝徐变试验成果中的应用分析

介绍和分析了混凝土固化徐变理论的特点与适用条件。对二滩水电站大坝不同岩性的全级配混凝土徐变试验成果进行了研究,采用固化理论对试验数据进行分析,说明固化徐变理论能够准确拟合徐变函数,对建立混凝土非线性徐变理论模型有重要的应用价值。     

普通高强混凝土的配制试验及应用

本文简述了高强混凝土的主要类型;介绍了采用MF、NF减水剂与普通硅酸盐水泥和纯熟料水泥的配制试验,探讨了水灰比与混凝土28d抗压强度间的一般规律;进行了水灰比、用灰量、砂率及MF用量等四因素对混凝土强度影响的L_9(3~4)型正文设计试验,试验结果表明,水灰比的影响最大,MF用量次之,灰用量又次之,砂率影响最小;本文还对砂石含泥量及碎石粒径、振捣时间等对混凝土强度的影响进行了不同方案的对比试验,并得出了相应的结论。此外,本文还介绍了普通高强混凝土在某地下工程防护门施工中的应用情况。实践表明,在工地现场施工条件下,采用?525普通硅酸盐水泥加高效减水剂配制成~#600～~#800高强混凝土是可行的。     

大跨径桥梁高强混凝土收缩徐变特性研究

介绍了高强混凝土收缩徐变测试及其成果在大跨径预应力混凝土桥梁建设中的应用.分析论述了减水剂、早强剂和硅粉3类外加剂对收缩徐变的影响,以及收缩徐变与试件等效厚度的关系;构件尺寸和湿度条件仅与干徐变和干缩有关.提出可采用相似曲线平移法进行湿度调整,在缺乏徐变与等效厚度关系资料时可借鉴已有成果作插值推算.     

混凝土的徐变断裂

本文用三点弯曲试件，进行了不同应力强度因子水平的徐变裂试验，得到了应力强度因子水平与断裂时间的关系，研究了混凝土龄期对断裂时间的影响，同时，对裂缝扩展作了分析。     

波生沿岸流数值模拟研究及其实验验证

本文在高阶近似抛物化缓坡方程求解大面积波浪场基础上，利用辐射应力的概念建立了波生沿岸流模型。通过与不同斜坡地形条件下具有不同 波高、周期的规则波及不规则波生流的物理模型实验结果比较，验证了数学模型应用的广泛性和正确性。本文着重分析了数学模型中水平涡粘系数的确定，并得出了沿岸流的一些规律性结论。     

碾压混凝土单轴抗拉强度尺寸效应的数值模拟

碾压混凝土与混凝土一样也存在着尺寸效应。采用随机骨料模型模拟碾压混凝土的细观结构,利用有限元方法数值模拟碾压混凝土试件单轴抗拉的细观损伤断裂,并重点对单轴抗拉强度尺寸效应进行了研究。     

任意形状混凝土骨料的数值模拟及其应用

提出了平面二维、空间三维任意形状混凝土骨料的模拟方法。通过一次性形成所有同级骨料的基骨料，再对所有的基骨料进行随机延拓，生成任意形状的随机骨料。提出的算法避免了逐个投放效率低、生成的骨料含量低的缺点。三维骨料任意形状的模拟中，假定同一级配中的骨料粒径呈正态分布，建立了以体积为标度的凸型骨料的生长模式和骨料凸性条件，根据多面体的每个面的面积是否大于限定面积，确定该面是否需要延拓，同时以延生点与延伸面以外的所有边界面组成的体积都应该大于零作为凸性限定条件。采用体积和测试法进行骨料的侵入判别。在此基础上研制了相应的二维骨料、三维骨料随机投放软件2D－RAS和3D－RAS。生成的数值混凝土二维骨料含量可达65％以上，三维骨料含量可达55％左右，基本可以满足全级配混凝土的生成需要。最后还对三维混凝土任意骨料形状的弯拉梁的破坏过程进行了初步研究，得出任意多面体骨料试件的极限承载力要大于圆球骨料试件，任意多面体骨料试件所对应的位移相对较大等结论。     

Numerical simulation of seismic damage and cracking of concrete slabs of high concrete face rockfill dams

Based on the damage constitutive model for concrete, the Weibull distribution function was used to characterize the random distribution of the mechanical properties of materials by finely subdividing concrete slab elements, and a concrete random mesoscopic damage model was established. The seismic response of a 100-m high concrete face rockfill dam(CFRD), subjected to ground motion with different intensities, was simulated with the three-dimensional finite element method(FEM), with emphasis on exploration of damage and the cracking process of concrete slabs during earthquakes as well as analysis of dynamic damage and cracking characteristics during strong earthquakes. The calculated results show that the number of damaged and cracking elements on concrete slabs grows with the duration of earthquakes. With increasing earthquake intensity, the damaged zone and cracking zone on concrete slabs grow wider. During a 7.0-magnitude earthquake, the stress level of concrete slabs is low for the CFRD, and there is almost no damage or slight damage to the slabs. While during a 9.0-magnitude strong earthquake, the percentages of damaged elements and macrocracking elements continuously ascend with the duration of the earthquake, peaking at approximately 26% and 5% at the end of the earthquake, respectively. The concrete random mesoscopic damage model can depict the entire process of sprouting, growing, connecting, and expanding of cracks on a concrete slab during earthquakes.     

高强度与高性能混凝土有关问题的论述

介绍高强度与高性能混凝土和普通混凝土性能特征的区别。对配制混凝土原材料的质量要求，水泥、外加剂与掺合料等组成的相容性及相互作用的问题进行论述。介绍加掺合料，最大限度地减少水泥用量降低水化热、改善混凝土的施工性能、减少收缩与裂缝、提高混凝土的耐久性等问题的研究成果。提出高强度与高性能混凝土的质量控制、质量评定及解决质量问题的一些技术措施。     

双浅水垫消力池水力特性的数值模拟与试验研究

本文结合大渡河泸定水电站右岸2#泄洪洞出口消力池体型优化试验，在一般浅水垫消力池体型的基础上，提出了一种双浅水垫消力池的新体型。为了深入探究该型消力池的消能机理及其水力特性，采用三维RNG k-紊流模型对双浅水垫消力池进行了数值模拟计算研究，并与传统的底流消力池及单浅水垫消力池（跌坎式）的数值计算结果进行了对比分析，结果表明双浅水垫消力池更能充分发挥浅水垫的“垫层”作用，能有效的降低消力池临底流速，水跃流态更好且稳定，消能效果较佳，同时，消力池底板动水压力分布也更加均匀，对消力池稳定性和安全有利。     

渡槽薄壁结构弹塑性动力分析模型及试验验证

本文提出了渡槽薄壁结构弹塑性动力分析模型，该模型集渡槽薄壁结构线弹性模型和非线性多弹簧模型为一体，并充分考虑了薄壁结构截面两向弯矩和轴向变形对单元的动力特性影响，应用多弹簧等效关系模拟结构塑性铰区的非线性滞回特性。通过预应力钢筋混凝土渡槽槽身以及高强混凝土渡槽支架模型的低周反复荷载拟静力试验，研究了渡槽槽身以及支架的非线性荷载-位移滞回特性。应用本文提出的弹塑性动力分析模型对拟静力试验过程中的荷载-位移滞回曲线进行了数值模拟计算。计算结果表明，模拟数值解与模型试验所得滞回曲线符合良好，从而验证了本文渡槽薄壁结构弹塑性动力分析模型的正确性。     

混凝土破裂过程三维数值模拟及CT验证

将混凝土简化成由骨料、水泥砂浆及其二者之间的界面层所组成的三相复合材料,建立了混凝土骨料随机分布三维模型,用界面单元多次细分技术进行有限元网格划分,基于弹性损伤本构关系采用双折线损伤演化模型描述混凝土细观各相弹性损伤退化,用弹性模量的折减程度来反映混凝土试件在加载过程中的损伤程度。对混凝土圆柱体试件进行了数值模拟计算,并从混凝土破坏过程图和荷载-位移曲线图两方面比较了数值模拟的破坏过程与CT试验结果,发现试件破坏时裂纹的萌生、扩展过程与CT观测到的过程具有相似性,说明用本文建立的三维数值模型模拟混凝土材料的损伤破坏过程是基本可行的。     

高强混凝土双K断裂参数测试及计算方法

采用楔入劈拉试样研究高强混凝土的双K断裂参数测试和计算方法。利用应变片测定试件的起裂荷载,计算得到试件精确的起裂断裂韧度。认为利用普通混凝土双线性软化曲线的经验参数,并基于虚拟裂缝扩展黏聚力强度理论间接计算得到的起裂断裂韧度值偏小,因此迫切需要进一步研究高强混凝土软化曲线的参数,以完善混凝土的双K断裂理论。