[发明专利]一种不同水压作用下混凝土断裂过程测试方法

说明书

本发明涉及一种不同水压作用下混凝土断裂过程测试方法，属于物理测量技术领域。该方法包括以下步骤：1）在试验梁预制的裂缝处裹贴上裂缝密封胶带，使用夹具夹紧裂缝密封胶带，试验梁的断裂过程区设有测压孔，测压孔两端设有水压测量装置；2）在裂缝密封胶带顶面中点为施力点，通过预加水压向试验梁施加荷载F，通过荷载测量装置测出需要施加的最大荷载Fsubgt;max/subgt;，通过应变测量装置测出起裂荷载Fsubgt;ini/subgt;；3）在预制裂缝的底端和尖端分别安装张口位移测量支架，在位移测量支架上安装夹式引伸计，在试验梁上安装有声发射检测仪；4）计算起裂韧度和失稳韧度。本方法满足了三点弯曲梁试验在裂缝内水压与荷载耦合作用下混凝土试验梁断裂性能参数进行准确的测试。

技术领域

本发明涉及一种不同水压作用下混凝土断裂过程测试方法，属于物理测量技术领域。

背景技术

三点弯曲梁测试法是目前研究混凝土断裂性能的主要方法之一，测试实验中仅需要测量三点弯曲梁的裂缝口张开位移、外加荷载即可计算得到混凝土的断裂参数（主要包括起裂韧度、失稳韧度、断裂能等参数），实验过程操作简易，试验结果的认可度高。该方法已作为混凝土断裂性能测试的主要方法被列入我国水利行业规程DL/T5332-2005《水工混凝土断裂试验规程》。

但是，现有规程DL/T5332-2005《水工混凝土断裂试验规程》中提出的三点弯曲梁测试法并不能对水工结构工程中混凝土受到裂缝内水压力与荷载耦合作用下的断裂性能进行测试。具体如下：

1. 水工建筑工程中的混凝土裂缝经常会处于水压环境中，裂缝受水压的劈裂作用，其断裂性能也势必会受到影响。《水工混凝土断裂试验规程》中规定的三点弯曲梁测试法只是在实验室条件下或者受外部因素影响后的混凝土梁的断裂性能，其测试结果不能反映水压与荷载共同耦合作用下的混凝土断裂性能。

2. 水工混凝土结构在服役中长期处于水压环境下，判定水工混凝土结构中水压对其混凝土断裂性能的影响规律，以及水压在结构承载力失效中所起的力学作用，对预测水压环境下混凝土结构的寿命具有指导意义。

3. 水压环境下水工结构裂缝表面一直处于水压力的作用之下，结构承载过程中裂缝的扩展会影响缝内水压分布，相应的缝内水压分布的改变会影响水压力对结构的荷载作用。《水工混凝土断裂试验规程》中规定的三点弯曲梁测试法难以对该种耦合作用下的混凝土断裂过程进行测试。

4. 水工建筑结构的混凝土出现裂缝的频率很高，水工混凝土结构特别是深水混凝土结构长期受到外部荷载及裂缝内的水压力共同的作用。《水工混凝土断裂试验规程》中并没有提供水压与荷载耦合作用下混凝土断裂试验装置。

综上所述，对裂缝内水压与荷载耦合作用下混凝土试验梁断裂性能参数进行准确的测试与计算具有重要的意义及工程应用价值。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明主要解决的技术问题是：提出一种对裂缝内水压与荷载耦合作用下混凝土试验梁断裂性能参数进行准确的测试方法。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种不同水压作用下混凝土断裂过程测试方法，包括以下步骤：

1）在试验梁预制的裂缝处裹贴上裂缝密封胶带，使用夹具夹紧所述裂缝密封胶带，所述试验梁的断裂过程区设有测压孔，所述测压孔两端设有水压测量装置；