基于声发射的混凝土全时域损伤试验研究

杨 康，李冬雪，何兆益，周翰林，李家琪

(1. 重庆交通大学 土木工程学院，重庆 400074； 2. 重庆交通大学 交通运输学院，重庆 400074)

0 引 言

混凝土材料在各类建设工程中被广泛应用，其结构受载开裂产生裂纹，裂纹的扩展延伸，将使结构承载力降低，引发其他病害，从而影响结构正常的使用和安全[1]。因此对混凝土裂缝的产生机制进行深入研究，并对在役混凝土进行有效地监测，评价其损伤程度，进而采取措施预防结构失稳破坏十分必要。

材料中局部快速释放能量产生瞬态弹性波的现象称为声发射(acoustic emission,简称AE)，已广泛应用于结构的动态无损健康监测中[2-5]。声发射技术已广泛运用于岩石、金属等领域。刘传孝等[6]对不同风化程度的片麻岩进行单轴压缩试验，探讨了片麻岩风化程度及其声发射特征的关系；M. CAI等[7]利用声发射监测的参数信息，从弹性模型获得岩体中的应力，对岩体强度进行反算。

在混凝土中，裂缝的产生伴随着弹性波的产生，从而产生声发射信号。因此通过对声发射信号进行检测、记录和分析，可以实现混凝土内部损伤程度的评估以及损伤的定位识别，有助于进一步认知混凝土内部破坏机理，对在役混凝土安全性研究意义重大。

目前，利用声发射技术对混凝土的研究主要集中于利用参数变化对混凝土各损伤阶段的特征进行分析。胡钰泉等[8]对混凝土进行动态轴向拉伸断裂试验，利用声发射参数对破坏过程进行阶段划分，结果表明，混凝土轴向拉伸断裂不具有明显的裂缝发展阶段；……