孔洞與裂隙廣泛存在于混凝土及巖石材料中,是材料的固有屬性,但是針對不同形式及賦存條件下的孔洞及裂隙組合破壞規(guī)律的研究較少。為探究巖體及混凝土內部的孔-隙作用機理及劣化規(guī)律,利用有限元損傷分析軟件RFPA,對不同孔洞及裂紋賦存形式下的混凝土試樣展開數值試驗,得到了裂紋擴展規(guī)律、聲發(fā)射規(guī)律及應力-應變規(guī)律。結果表明:單軸應力下孔洞上下部主要產生張拉裂紋（主裂紋）及遠場裂紋（剪切裂紋）;含不同位置預制裂紋的混凝土試樣極大降低了不含裂紋孔洞試樣的峰值強度;單軸應力下應力-應變曲線均經歷三個階段,即彈性階段、非線性階段和殘余變形階段;側邊裂紋產生在靠近頂拱處;底邊裂紋越靠近邊墻、頂拱裂紋的裂紋角度越低,則試樣的峰值強度就越低。因此在實際工程中,對于這些位置產生的裂紋,應著重監(jiān)測,加強防護,防止災害的產生。 

【文章來源】：安慶師范大學學報(自然科學版). 2020,26(04)

【文章頁數】：7 頁

【部分圖文】：

不同隧洞形式及裂紋賦存狀態(tài)

試驗標定結果

不同隧洞形式（城門洞形，圓孔形及馬蹄形）的裂紋擴展及聲發(fā)射過程如圖3所示，其中聲發(fā)射圖中的紅色圓圈代表拉破壞，白色圓圈代表剪破壞。由圖3可見：對于孔洞試樣而言，裂紋首先在孔洞的上下部產生，隨后朝著主應力方向發(fā)展。張拉裂紋的產生是因為在孔洞的上下部出現了拉應力集中，這使得拉裂紋沿著孔洞的上下部產生并擴展，由聲發(fā)射規(guī)律可知，各個孔口的上下部出現紅色圓圈，表面發(fā)射I型張拉破壞。隨著張拉裂紋的不斷擴展，剪切裂紋逐漸產生，對于不同隧洞形式，其出現的位置也有差異，城門洞形隧洞出現在左上與右上角，圓孔形隧洞則出現在左右邊，馬蹄形隧洞則出現在左下與右邊，其產生機理均由剪切型裂紋逐漸轉變成拉剪型復合裂紋。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3261124