采用dic研究巖石混凝土界面裂縫擴(kuò)展過(guò)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(guò)程StudyonCrackPropagationinRockConcreteInterfaceusingDIC作者姓名：王坦學(xué)號(hào)：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(duì)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(diǎn)，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(wèn)題的存在對(duì)大壩的安全造成威脅，因而學(xué)者們一直致力于對(duì)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(guò)程區(qū)(FPZ)對(duì)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(duì)巖石混凝土界面裂縫的斷裂過(guò)程區(qū)進(jìn)行測(cè)量，并采用有限元方法進(jìn)行斷裂過(guò)程模擬，具體的研究?jī)?nèi)容如下：f1)采用DIC測(cè)量巖石一混凝土三點(diǎn)彎曲梁試件界面裂縫擴(kuò)展過(guò)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(guò)DIC測(cè)量結(jié)果可知：巖石混凝土試件的裂縫滑開(kāi)位移與裂縫張開(kāi)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(guò)程區(qū)的長(zhǎng)度先隨著荷載的變化而增大，當(dāng)斷裂過(guò)程區(qū)達(dá)到完整斷裂過(guò)程區(qū)后，斷裂過(guò)程區(qū)的長(zhǎng)度開(kāi)始減??；且當(dāng)達(dá)到完整斷裂過(guò)程區(qū)時(shí)的裂縫擴(kuò)展長(zhǎng)度與初始韌帶長(zhǎng)度的比值約為083。(2)采用DIC測(cè)量巖石混凝土四點(diǎn)剪切梁試件界面裂縫擴(kuò)展過(guò)程

4、運(yùn)用DIC對(duì)三種II型分量不同的四點(diǎn)剪切梁試件的斷裂過(guò)程區(qū)進(jìn)行測(cè)量。試驗(yàn)結(jié)果表明：三種試件在各荷載級(jí)別下的滑開(kāi)位移和張開(kāi)位移比值呈三種不同變化趨勢(shì)；通過(guò)對(duì)夾式引伸儀測(cè)得的撓度值與DIC測(cè)定撓度值進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了DIC測(cè)量巖石混凝土界面裂縫擴(kuò)展過(guò)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(duì)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(yàn)結(jié)果吻合良好，說(shuō)明此模擬方法可用來(lái)模擬巖石一混凝土界