混凝土主动围压SHPB试验波形数值分析

　，，　，　，　，　，

(江西理工大学 建筑与测绘工程学院，江西 赣州　341000)

1　研究背景

混凝土作为一种主要建筑材料，被广泛地应用到水利、人防、隧道、采矿等水下或地下工程中，针对近年来地震频发和工程爆破的实际情况，混凝土的动态力学性能受到学者的广泛关注[1-3]。水工结构、基桩等水下或地下结构物常处于一定的围压环境，研究表明，材料的力学性能与其所处的应力状态和所承受的载荷类型密切相关。Candappa等[4]、谢和平等[5]开展了不同围压下混凝土的准静态力学性能试验研究，结果表明随着围压的增大，其峰值应力和峰值应变均有所提高；Gong等[6]运用钢质套筒对混凝土施加被动围压，并开展了混凝土在被动围压下的动态冲击试验研究；薛志刚等[7]对比研究了水泥砂浆在主动和被动围压下的动态力学行为；殷志强等[8]研究了高应力岩石在围压卸载条件下的动力响应；张华等[9]运用LS-DYNA软件模拟了混凝土的主动围压SHPB(Split Hopkinson Pressure Bar)试验，结果表明利用该软件模拟主动围压SHPB是有效可行的。

已有的研究多是着眼于混凝土动态强度的增长、变形以及变形模量等参数，这些参数都要通过应力-应变曲线转化而来。然而能够从试验和数值模拟中直接获取的数据是测点应变和应力的时程曲线，包括入射波、反射波和透射波，且波形特征往往能够直接反映试验过程中混凝土的动力响应，但针对波形特征的分析却容易被忽略。Hao等[10]通过波形曲线进行了应力平衡分析，验证了SHPB试验的有效性。……