混凝土细观断裂模拟及损伤演化表征

摘要

为定量表征混凝土破坏过程中裂纹扩展及损伤演化规律,借助激光扫描技术与骨料投放算法构建混凝土细观结构模型,结合室内试验,基于连续-非连续单元方法(continuous-discontinuous element method,CDEM)对数值混凝土切面细观模型进行单轴压缩数值模拟。结果表明:模拟所得应力-应变曲线及破坏模式与室内试验吻合较好;混凝土细观损伤演化过程表现为裂纹萌生、扩展、贯通、最终破坏的典型阶段特征,细观破裂度可揭示混凝土在破坏过程中的细观损伤演化规律;分形维数能够定量表征混凝土受压破裂过程中裂纹发展的复杂随机性,sigmoid型演化模型适用于描述混凝土单轴压缩裂纹分形维数的非线性演变过程。