不同渠深混凝土衬砌材料在冻融下的性能劣化研究

模拟衬砌渠道水深及季节性冻融工况,设置冻融实验,研究不同水深混凝土衬砌材料冻融后的力学性能变化.结果表明,随着冻融次数的增加,混凝土的表观损伤严重、渗入的水分质量变化显著,混凝土的抗压强度和劈裂拉强度降幅较大;随着水深的增加,混凝土的抗压、抗拉应力峰值均有不同程度的降低,微观裂缝由8.86μm扩展至24.43μm,微观结构破坏严重.方差及线性回归拟合方程分析结果显示,水深和冻融次数对混凝土力学性能劣化的影响,F(4.2)>F_(0.05)(1,28),显著性明显,与实验数据的拟合度均在0.95以上,且表现为明显的线性关系.

基于扩展有限单元法和弥散裂缝法的玄武岩纤维混凝土构件裂缝扩展研究

混凝土水工结构具有易裂性和水敏感性,在季节性冻土地区容易因裂缝扩展而形成裂-渗-冻的互馈破坏机制,这对混凝土水工结构的耐久性影响很大.掺有玄武岩纤维的混凝土结构的抗裂性能优越.为准确刻画混凝土构件裂缝的扩展情况,在力学性能实验基础上,通过扩展有限单元法及弥散法对玄武岩纤维混凝土结构进行开裂分析,探索裂缝分析的相关参数设定,研究不同方法下裂缝扩展的特点及规律.结果表明,弥散裂缝法可确定模型开裂的基本位置,再结合扩展有限单元法进行更准确的预测,可达到较好的模拟结果.可为玄武岩纤维混凝土结构在抗裂方面的应用研究提供参考.