应变速率对大骨料混凝土力学性能及破坏形态影响的细观数值分析

为了研究加载速率对水工大骨料混凝土受压力学性能及破坏形态的影响,运用颗粒流离散元软件PFC^2D建立三级配大骨料混凝土细观数值试件,以应变速率10^-5s^-1为拟静态,根据已有文献中三级配混凝土单轴静态压缩试验数据标定出数值试件中砂浆颗粒间的细观参数、粗骨料颗粒间的细观参数和砂浆与粗骨料接触面的细观参数,并将标定出的细观参数分别运用到应变速率为10^-4、10^-3、10^-2s^-1的动态加载中进行动态力学性能及破坏形态数值模拟及机理分析。结果表明,不同应变速率下的应力应变曲线形状相近,随着应变速率的增加,动态峰值应力较静态增加21%～38%,微裂缝数量及粗骨料破坏的个数较静态有明显增加,这些与试验结果大体相符。此外,随着应变速率的增加,数值试件内部的颗粒接触力的不均匀程度有所降低,这表明动态强度的增长与混凝土内部受力的不均匀程度有关。