采用dic研究巖石混凝土界面裂縫擴(kuò)展過程(1)

1、專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文采用DIC研究巖石一混凝土界面裂縫擴(kuò)展過程StudyonCrackPropagationinRockConcreteInterfaceusingDIC作者姓名：王坦學(xué)號：31406059完成日期：2016年06月大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文摘要對于基巖混凝土大壩，由于巖石和混凝土非線性、非均質(zhì)以及各向異性的特點，使得兩者的界面處非常薄弱，加上易受

2、到荷載、水流及溫度變化等作用，因此極易在界面處產(chǎn)生沿界面擴(kuò)展或向基巖方向擴(kuò)展的裂縫，這種問題的存在對大壩的安全造成威脅，因而學(xué)者們一直致力于對界面斷裂特性的研究。其中巖石混凝土界面裂縫前端的斷裂過程區(qū)(FPZ)對于界面斷裂特性研究具有重要意義，因此，本文結(jié)合數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC)對巖石混凝土界面裂縫的斷裂過程區(qū)進(jìn)行測量，并采用有限元方法進(jìn)行斷裂過程模擬，具體的研究內(nèi)容如下：f1)采用DIC測量巖石一混凝土三點彎曲梁試件界面裂縫擴(kuò)展過程

3、試件采用巖石一混凝土的復(fù)合試件，試件尺寸為100mm100mm500mm，縫高比O3。通過DIC測量結(jié)果可知：巖石混凝土試件的裂縫滑開位移與裂縫張開位移比值的均值為11％，可將其近似視為I型斷裂；巖石混凝土界面斷裂過程區(qū)的長度先隨著荷載的變化而增大，當(dāng)斷裂過程區(qū)達(dá)到完整斷裂過程區(qū)后，斷裂過程區(qū)的長度開始減??；且當(dāng)達(dá)到完整斷裂過程區(qū)時的裂縫擴(kuò)展長度與初始韌帶長度的比值約為083。(2)采用DIC測量巖石混凝土四點剪切梁試件界面裂縫擴(kuò)展過程

4、運用DIC對三種II型分量不同的四點剪切梁試件的斷裂過程區(qū)進(jìn)行測量。試驗結(jié)果表明：三種試件在各荷載級別下的滑開位移和張開位移比值呈三種不同變化趨勢；通過對夾式引伸儀測得的撓度值與DIC測定撓度值進(jìn)行對比，驗證了DIC測量巖石混凝土界面裂縫擴(kuò)展過程的準(zhǔn)確性。(3)兩種斷裂形式界面裂縫擴(kuò)展的數(shù)值模擬在對界面I型斷裂模擬中采用I型裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則和已提出的界面軟化關(guān)系曲線，所得到的模擬結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好，說明此模擬方法可用來模擬巖石一混凝土界