单裂缝混凝土结构水力劈裂试验

甘 磊,沈心哲,王 瑞,刘泽涵

(1.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏 南京 210098; 2.水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室，江苏 南京 210098；3.上海水利勘测设计研究院有限公司,上海 200434)



单裂缝混凝土结构水力劈裂试验

甘 磊1,2,沈心哲1,王 瑞3,刘泽涵1

(1.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏 南京 210098; 2.水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室，江苏 南京 210098；3.上海水利勘测设计研究院有限公司,上海 200434)

针对不同强度单裂缝混凝土试件开展了两组应力状态下的水力劈裂试验,研究了应力状态、荷载施加方式对试件裂缝扩展过程的影响,分析了裂缝扩展路径上缝内水压演化规律,拟合得到了混凝土试件临界劈裂水压预测模型的定量关系式。试验结果表明,两组不同应力状态下的试件均发生水力劈裂破坏;临界劈裂水压值与轴压的差值均小于试件的劈拉强度值;试件水压尖端的发展滞后于干裂缝的发展。

混凝土结构;水力劈裂;单裂缝;缝内水压;临界劈裂水压

迄今为止,世界上已经建成了许多高混凝土坝,其中不少高混凝土坝已达200 m级,甚至300 m级,这些高混凝土坝常年在高压水环境下运行,大坝混凝土初始裂纹易损伤起裂、扩展甚至贯穿,从而破坏坝体的整体性,威胁坝体的安全。不仅高混凝土坝存在水力劈裂问题,抽水蓄能电站、水工隧洞、大型水闸等混凝土结构工程也存在水力劈裂破坏的隐患[1]。目前,由于受加载设备、水密封、测试仪器等条件的限制,国内外对混凝土开展室内水力劈裂试验的研究较少。……