循環(huán)孔隙水作用下混凝土動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)研究

劉博文，彭 剛，鄒三兵，羅 曦

(三峽大學(xué) 三峽地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心；土木與建筑學(xué)院，湖北 宜昌 443002)

劉博文，彭 剛，鄒三兵，羅 曦

(三峽大學(xué) 三峽地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心；土木與建筑學(xué)院，湖北 宜昌 443002)

對(duì)0、10、50次孔隙水循環(huán)下不同應(yīng)變速率(10-5、10-4、10-3、10-2/s)的混凝土和中低應(yīng)變速率(10-4、10-3/s)下不同孔隙水循環(huán)次數(shù)(0、10、50、100、200次)的混凝土進(jìn)行了常三軸壓縮試驗(yàn)，試件尺寸為φ300 mm×600 mm。對(duì)循環(huán)孔隙水壓作用后混凝土的峰值應(yīng)力物理力學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)混凝土在不同加載速率下的吸能變化規(guī)律進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：隨著應(yīng)變速率增大，混凝土的峰值應(yīng)力呈增大趨勢(shì)，隨孔隙水壓循環(huán)次數(shù)的增加，峰值應(yīng)力大體呈現(xiàn)先增大后減小的階段性變化；混凝土的吸能能力隨加載速率的增加，表現(xiàn)出明顯增大的趨勢(shì)?；炷恋奈苣芰﹄S孔隙水壓循環(huán)次數(shù)的增加表現(xiàn)出一定的離散性，但整體上呈先增大后減小的趨勢(shì)；選用基于Weibull統(tǒng)計(jì)理論的混凝土材料分段式動(dòng)態(tài)損傷本構(gòu)模型對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，經(jīng)驗(yàn)證，此模型與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。

混凝土；孔隙水壓力；循環(huán)；常三軸

混凝土是目前應(yīng)用范圍最廣的工程材料，以大壩、隧洞、橋墩等為代表的水工混凝土結(jié)構(gòu)，不僅長(zhǎng)期處于水環(huán)境圍壓作用下，還長(zhǎng)期受到水浪的沖擊，而這類環(huán)境對(duì)混凝土的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)均存在較大影響。學(xué)者們對(duì)水環(huán)境中的混凝土進(jìn)行了各種研究，并取得了豐富的研究成果。Butler[1]闡明造成混凝土發(fā)生破裂的原因?yàn)橹鲃?dòng)孔隙水壓力使材料產(chǎn)生拉應(yīng)變。Yaman等[2]研究了混凝土材料在不同孔隙率和孔隙中含水量作用下，對(duì)其強(qiáng)度、彈性模量等力學(xué)特性的影響。王海龍等[3]認(rèn)為混凝土中的孔隙水壓力減小了阻礙混凝土開裂的摩阻力，與干燥態(tài)的混凝土相比，濕態(tài)混凝土的開裂應(yīng)力和抗壓強(qiáng)度都有所降低。杜守來等[4]發(fā)現(xiàn)在孔隙水壓的作用下，混凝的抗壓強(qiáng)度有所降低，并隨著孔隙水壓的增加逐漸降低。杜修力等[5]推導(dǎo)得到飽和混凝土的有效抗拉強(qiáng)度及其峰值應(yīng)變與孔隙率之間的關(guān)系。姚家偉等[6]結(jié)合單軸試驗(yàn)將Jones-Netson-Morgan模型用于混凝土材料本構(gòu)分析，建立非線性本構(gòu)模型，該模型能用于混凝土復(fù)雜應(yīng)力下的本構(gòu)分析。彭剛等[7]對(duì)有壓孔隙水環(huán)境中的混凝土進(jìn)行動(dòng)態(tài)抗壓試驗(yàn)，并建立了相應(yīng)的本構(gòu)模型。熊益波等[9]運(yùn)用靈敏度分析識(shí)別了JH模型的關(guān)鍵參數(shù)，擬合了應(yīng)變率200～500 s-1范圍的率相關(guān)參數(shù)。綜上所述，對(duì)水環(huán)境中混凝土研究很多，但對(duì)孔隙循環(huán)水作用的混凝土的率效應(yīng)研究較少。為了更加明確水下工作的混凝土結(jié)構(gòu)受到水浪沖擊和水壓作用下抗壓強(qiáng)度的變化，對(duì)0、10、50次孔隙水循環(huán)下不同應(yīng)變速率的混凝土和中低應(yīng)變速率(10-4、10-3/s)下不同孔隙水循環(huán)次數(shù)的混凝土進(jìn)行了常三軸壓縮試驗(yàn)，并構(gòu)建相應(yīng)的動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 試件制備

試驗(yàn)所用的混凝土試件為φ300 mm×600 mm的圓柱體，水泥采用宜昌三峽水泥有限公司生產(chǎn)的P·O 42.5硅酸鹽水泥；粗骨料分別采用5～40 mm連續(xù)級(jí)配碎石，細(xì)骨料采用細(xì)度模數(shù)為2.3的天然河砂；采用自來水?dāng)嚢?。試件成型后在室溫下靜置24 h后拆模并編號(hào)，將編號(hào)后的試件拆模，按20～40 mm的間距擺放在木質(zhì)墊條上，自然養(yǎng)護(hù)28 d?；炷僚浜媳葹樗盟唷蒙啊檬?0.5∶1.00∶2.28∶3.72(按質(zhì)量計(jì))，水灰比為0.5。

1.2 加載試驗(yàn)

加載設(shè)備采用三峽大學(xué)10 MN大型多功能液壓伺服靜動(dòng)力三軸儀，可分別進(jìn)行單軸試驗(yàn)、常三軸試驗(yàn)(σ2=σ3)、真三軸試驗(yàn)(σ1≠σ2≠σ3)、剪切試驗(yàn)以及水壓條件下(圍壓、孔隙水壓)的混凝土動(dòng)靜力加載試驗(yàn)，動(dòng)力加載應(yīng)變速率范圍為10-5～10-2/s。利用圍壓桶對(duì)混凝土試件進(jìn)行加壓，最大圍壓和最大孔隙水壓力值為30 MPa。加載框架對(duì)試件進(jìn)行軸向加載，豎向最大動(dòng)、靜力加載值分別為5 000、10 000 kN，各項(xiàng)指標(biāo)滿足試驗(yàn)要求。

對(duì)混凝土試件進(jìn)行不同次數(shù)的孔隙水壓循環(huán)預(yù)處理：

1)將混凝土試件置于圍壓桶內(nèi)，往桶中充水，待水充滿后，以圍位移控制方式給試件施加圍壓，待接近所設(shè)圍壓值時(shí)轉(zhuǎn)換控制方式，以圍壓進(jìn)行控制，達(dá)到圍壓值3 MPa后，保持恒壓5 h左右。

2)用“圍壓控制”方式控制孔隙水壓力進(jìn)行上、下限加卸載。待圍位移不再發(fā)生較大變化時(shí)，以3 MPa/min的速率從上限值3 MPa開始卸載到下限值1 MPa，保持30 min，再以3 MPa/min的速率從下限值開始加載到上限值3 MPa。

3)設(shè)定軟件循環(huán)控制程序，不間斷重復(fù)上述步驟2)，直至完成預(yù)定的設(shè)置的循環(huán)次數(shù)N。

對(duì)試件進(jìn)行三軸試驗(yàn)時(shí)，不對(duì)試件采取密封措施，使其直接與水接觸。試驗(yàn)時(shí)的軸向荷載由加載框架的傳力柱通過圍壓桶頂部的活塞直接傳遞到試樣上，側(cè)向荷載由圍壓水直接作用在試件上。試驗(yàn)過程如下：

1)正式加載。啟動(dòng)油泵并加壓，頂升至試件與上部傳力柱接觸，給試件預(yù)加30 kN的初始靜荷載，按設(shè)定的加載速率對(duì)試件進(jìn)行加載直至試件破壞，加載過程中保證圍壓3 MPa恒定不變，圍壓的變化范圍控制在0.001 MPa量級(jí)。

2)卸載及后續(xù)處理。試件破壞后，停止加載并將圍壓桶下降到初始位置，慢慢將圍壓卸載至0 MPa，然后將水排凈，吊起圍壓桶蓋，對(duì)破壞后的試件進(jìn)行拍照處理并完成試件殘?jiān)那謇砉ぷ鳌?/p>

2 試驗(yàn)結(jié)果分析

試驗(yàn)測(cè)得0、10、50次孔隙水循環(huán)下不同應(yīng)變速率(10-5、10-4、10-3、10-2/s)的混凝土和中低應(yīng)變速率(10-4、10-3/s)下不同孔隙水循環(huán)次數(shù)(0、10、50、100、200次)的混凝土在常三軸壓縮試驗(yàn)下的峰值應(yīng)力見表1。

表1 混凝土的峰值應(yīng)力Table 1 Concrete peak stress MPa

注：表中數(shù)據(jù)為“平均值/增幅”，增幅為“—”表示該值為基準(zhǔn)值。

由表1知?dú)v經(jīng)不同次數(shù)孔隙水壓循環(huán)作用后的混凝土抗壓峰值應(yīng)力均隨應(yīng)變速率的增加而增大。這一結(jié)論與彭剛等[7]關(guān)于混凝土在干燥無水狀態(tài)和飽和有水狀態(tài)單軸受壓下峰值應(yīng)力隨應(yīng)變速率的增加而增加的變化規(guī)律一致。在單軸壓狀態(tài)下，干燥無水環(huán)境和飽和有水環(huán)境的峰值應(yīng)力的最大增幅分別為34.13%和39.38%，與試驗(yàn)數(shù)據(jù)中混凝土歷經(jīng)0、10、50次循環(huán)作用下峰值應(yīng)力的最大增幅分別是37.8%、58.2%、52.1%相比，可進(jìn)一步得出孔隙水循環(huán)次數(shù)與圍壓的存在提高了混凝土的速率敏感性。同時(shí)，閆東明等[8]指出混凝土在0 MPa圍壓下，混凝土動(dòng)態(tài)強(qiáng)度隨著應(yīng)變速率的增加而增加，隨著混凝土圍壓的增加，應(yīng)變速率對(duì)混凝土動(dòng)態(tài)強(qiáng)度的影響作用逐漸減弱，因此，復(fù)雜應(yīng)力的大小在一定程度上會(huì)對(duì)混凝土的率效應(yīng)存在影響，但應(yīng)力狀態(tài)的不同并不改變混凝土速率敏感性。由于對(duì)孔隙水循環(huán)作用后混凝土的動(dòng)態(tài)特性方面沒有研究，尚未通過文獻(xiàn)了解循環(huán)次數(shù)對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響是否會(huì)因混凝土的應(yīng)力狀態(tài)不同而不同。

閆東明等[8]研究認(rèn)為混凝土動(dòng)態(tài)強(qiáng)度與應(yīng)變速率的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系。取10-5/s為準(zhǔn)靜態(tài)應(yīng)變速率，歷經(jīng)0、10、50次循環(huán)作用后，混凝土抗壓強(qiáng)度隨應(yīng)變速率的增加幅度與應(yīng)變速率的對(duì)數(shù)之間的關(guān)系用式(1)進(jìn)行擬合。

(1)

式中：DIF(dynamic increase factor)為混凝土動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度增長(zhǎng)因子，表達(dá)式為DIF=σ/fcs，σ為當(dāng)前應(yīng)變速率下極限抗壓強(qiáng)度值，fcs為擬靜態(tài)應(yīng)變速率下的抗壓強(qiáng)度值；εc為當(dāng)前的應(yīng)變速率；εcs為擬靜態(tài)的應(yīng)變速率，取10-5/s；α為試驗(yàn)擬合參數(shù)。

圖1 混凝土強(qiáng)度增量與應(yīng)變速率的關(guān)系Fig.1 Relationship between concrete strength increment and strain rate

表2 DIF擬合參數(shù)Table 2 DIF fitting parameter

由表2可知，由式(1)擬合所得擬合相關(guān)度R2均大于0.9，表明其能夠較好地反應(yīng)混凝土峰值應(yīng)力增幅隨應(yīng)變速率的變化規(guī)律。

由表1可知，混凝土的峰值應(yīng)力隨孔隙水壓循環(huán)次數(shù)的增加，大體呈現(xiàn)出先增大后減小的階段性變化，這與上述的擬合關(guān)系吻合?？紫吨械淖杂伤约翱紫端畨貉h(huán)作用對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是滲透壓力使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生更多的微裂縫；二是孔隙水在孔隙界面上產(chǎn)生的黏性效應(yīng)，即Stefan效應(yīng)?；炷恋姆逯祽?yīng)力隨孔隙水壓循環(huán)次數(shù)的增加，表現(xiàn)出階段性變化，當(dāng)循環(huán)次數(shù)不大于100次時(shí)，峰值應(yīng)力呈增大的趨勢(shì)，當(dāng)循環(huán)次數(shù)達(dá)到200次時(shí)，峰值應(yīng)力開始減小。當(dāng)循環(huán)次數(shù)不大于100次時(shí)，孔隙水的滲透壓力作用使混凝土產(chǎn)生有限的損傷，產(chǎn)生一定數(shù)量厚度很薄的毛細(xì)裂縫，經(jīng)歷孔隙水循環(huán)作用后，混凝土孔隙中充滿了自由水，當(dāng)受到外部荷載時(shí)，孔隙在變形過程中就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的Stefan效應(yīng)，即產(chǎn)生阻止微孔隙擴(kuò)展的阻力，并且在一定的循環(huán)次數(shù)范圍內(nèi)，介質(zhì)內(nèi)飽和的自由水越多，Stefan效應(yīng)表現(xiàn)得越明顯，最終導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度的增大。當(dāng)循環(huán)次數(shù)進(jìn)一步增加，達(dá)到200次時(shí)，孔隙水的滲透壓力作用使混凝土產(chǎn)生較大的損傷，毛細(xì)裂縫發(fā)展成為微裂縫甚至是宏觀裂縫，盡管還會(huì)產(chǎn)生新的毛細(xì)裂縫并在受到外部荷載時(shí)有Stefan效應(yīng)產(chǎn)生，但宏觀裂縫中的孔隙水機(jī)械作用占據(jù)主導(dǎo)地位，導(dǎo)致了混凝土強(qiáng)度的降低。因此，混凝土隨循環(huán)次數(shù)表現(xiàn)出峰值應(yīng)力的階段性變化主要是在一定次數(shù)的循環(huán)水循環(huán)作用后由于Stefan效應(yīng)增強(qiáng)了混凝土的抗壓強(qiáng)度，但超過這一限定后，由于孔隙水的滲透壓力造成內(nèi)部細(xì)微損傷產(chǎn)生毛細(xì)裂縫從而減小了混凝土的抗壓強(qiáng)度。在試驗(yàn)加載過程中，加載框架的傳力柱通過頂部活塞施加軸向荷載傳遞到試件上，圍壓水施加的側(cè)向荷載直接作用在試件上。當(dāng)實(shí)驗(yàn)過程中施加圍壓時(shí)，對(duì)軸壓混凝土有一個(gè)緊錮作用，阻礙裂縫的發(fā)展。同時(shí)，當(dāng)應(yīng)變速率增大，混凝土材料內(nèi)部裂縫則直接穿過粗細(xì)骨料快速發(fā)展，而不再沿著強(qiáng)度較弱的過渡區(qū)域發(fā)展，使得更多的骨料被拉斷。從而混凝土骨料的抗拉強(qiáng)度比過渡區(qū)大，進(jìn)而提高混凝土的極限抗壓強(qiáng)度。

3 混凝土吸能能力分析

混凝土的吸能能力是混凝土產(chǎn)生裂縫以至發(fā)生破壞所吸收的能量，反映材料內(nèi)在力學(xué)性能的大小，Watstein[10]、Takeda等[11]的研究表明，隨著應(yīng)變速率的增加，混凝土吸能能力也相應(yīng)增加，計(jì)算式為

(2)

式中：S為材料吸能能力；U為單位體積的能量密度；V為體積；σ為應(yīng)力；ε為應(yīng)變；εmax為峰值應(yīng)變。用式(2)對(duì)試驗(yàn)曲線進(jìn)行計(jì)算，得到歷經(jīng)不同次數(shù)孔隙水壓循環(huán)作用后的混凝土在不同應(yīng)變速率(10-5、10-4、10-3、10-2/s)下的吸能能力值見表3。

表3 不同應(yīng)變速率下混凝土吸能值Table 3 Concrete absorption energy values under different strain rates MPa

由表3可知，混凝土的吸能能力隨加載速率的增加，表現(xiàn)出明顯增大的趨勢(shì)?；炷恋奈苣芰﹄S孔隙水壓循環(huán)次數(shù)的增加表現(xiàn)出一定的離散性，但整體上呈先增大后減小的趨勢(shì)，這與混凝土峰值應(yīng)力隨循環(huán)次數(shù)的變化規(guī)律比較接近。

4 混凝土損傷本構(gòu)模型建立

根據(jù)應(yīng)變等效原理[11]，在單軸受力狀態(tài)下，受損材料的任何應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系可以從無損材料的本構(gòu)方程來導(dǎo)出，只要用損傷后的有效應(yīng)力來取代無損材料本構(gòu)關(guān)系中的名義應(yīng)力即可。設(shè)由于材料內(nèi)部損傷，實(shí)際承擔(dān)載荷的未受損的等效阻力體積為Vn，損傷區(qū)的體積為Vd，總體積(名義體積)為V，由V=Vn+Vd，引入損傷變量D=Vd/V(0≤D≤1)。從而有效應(yīng)力為σn=σ/(1-D)，即σ=(1-D)σn，由σn=Eε得

σ=E(1-D)ε

(3)

研究表明，采用Weibull分布可以較好地模擬混凝土等脆性材料的單元強(qiáng)度分布規(guī)律。Weibull[13]在1939年提出了一直沿用至今的以鏈條模型為基礎(chǔ)的脆性破壞統(tǒng)計(jì)理論。該模型認(rèn)為結(jié)構(gòu)的各基本單元相互獨(dú)立，且各單元的性質(zhì)相互獨(dú)立，呈隨機(jī)分布，當(dāng)某個(gè)結(jié)構(gòu)的某個(gè)單元發(fā)生破壞時(shí)就可能引起整個(gè)結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)，猶如鏈條模型，一環(huán)破壞將導(dǎo)致整個(gè)鏈條破壞。王春來等[14]認(rèn)為材料的損傷參數(shù)D服從Weibull統(tǒng)計(jì)分布特點(diǎn)，并給出了相應(yīng)的損傷模型。王乾峰[15]卻指出當(dāng)混凝土強(qiáng)度超過40 MPa時(shí)，Lognormal對(duì)數(shù)正態(tài)分布用于描述峰值后的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，比Weibull統(tǒng)計(jì)分布更合適。

對(duì)峰值后建立的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為

σ=aexp{-1/2[ln(ε/b)/t]2}

(4)

其幾何邊界條件由ε=εpk、dσ/dε=0、ε=εpk、σ=σpk決定,對(duì)式(4)求導(dǎo)可得

dσ/dε=-aln(ε/b)/(t2ε)exp{-1/2[ln(ε/b)/t]2}

(5)

將邊界條件代入式(5)可得

b=εpk

(6)

將邊界條件及式(6)代入式(4)可得

a=σpk

(7)

即得峰值后的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為

σ=σpkexp{-1/2[ln(ε/εpk)/t]2}

(8)

根據(jù)應(yīng)變等價(jià)原理可得

(9)

即

σ=E(1-D)ε

(10)

從而，建立損傷模型為

(11)

式中：εpk、σpk和E為峰值應(yīng)變、峰值應(yīng)力和彈性模量；m和t分別為上升段和下降段的形狀控制參數(shù)，其中m=1/ln(Eεpk/σpk)，t需要通過對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€擬合后得到。

利用式(11)對(duì)加載速率10-5/s(循環(huán)0、10、50次)和10-3/s(循環(huán)0、10、50次)下混凝土試件進(jìn)行驗(yàn)證，見圖2～7。圖中a、c分別對(duì)應(yīng)10-5/s、10-3/s。

圖2 10-5速率下0次循環(huán)試驗(yàn)曲線與擬合曲線對(duì)比圖Fig. 2 10-5 rate 0 times cycle curve and curve comparison chart

圖3 10-3速率下0次循環(huán)試驗(yàn)曲線與擬合曲線對(duì)比圖Fig. 3 10-3 rate 0 times cycle curve and curve comparison chart

圖4 10-5速率下10次循環(huán)試驗(yàn)曲線與擬合曲線對(duì)比圖Fig. 4 10-5 rate 10 times cycle curve and curve comparison chart

圖5 10-3速率下10次循環(huán)試驗(yàn)曲線與擬合曲線對(duì)比圖Fig. 5 10-3 rate 10 times cycle curve and curve comparison chart

圖6 10-5速率下50次循環(huán)試驗(yàn)曲線與擬合曲線對(duì)比圖Fig. 6 10-5 rate 50 times cycle curve and curve comparison chart

圖7 10-3速率下50次循環(huán)試驗(yàn)曲線與擬合曲線對(duì)比圖Fig. 7 10-3 rate 50 times cycle curve and curve comparison chart

由圖2～7可以看出，修正的Weibull統(tǒng)計(jì)分布模型能夠很好地對(duì)三軸壓縮情況下的混凝土應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€進(jìn)行擬合。建立的本構(gòu)模型對(duì)實(shí)測(cè)混凝土試驗(yàn)加載全過程曲線擬合效果較好，尤其對(duì)混凝土峰值前后的擬合優(yōu)于以往模型。表明該模型具有廣泛的工程應(yīng)用前景，且該模型參數(shù)少，便于工程應(yīng)用。

5 結(jié) 語

通過試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析不同孔隙水壓循環(huán)次數(shù)、不同應(yīng)變速率兩種因素對(duì)混凝土性能的影響，得出如下結(jié)論：

1)混凝土峰值應(yīng)力隨應(yīng)變速率的增加而增大。歷經(jīng)0、10、50次循環(huán)作用后，混凝土抗壓強(qiáng)度隨應(yīng)變速率的增幅與應(yīng)變速率的對(duì)數(shù)之間呈線性關(guān)系。

2)混凝土的吸能能力隨加載速率的增加，表現(xiàn)出明顯增大的趨勢(shì)?；炷恋奈苣芰﹄S孔隙水壓循環(huán)次數(shù)的增加表現(xiàn)出一定的離散性，但整體上呈先增大后減小的趨勢(shì)，與混凝土峰值應(yīng)力隨循環(huán)次數(shù)的變化規(guī)律較接近。

3)試驗(yàn)結(jié)果證明，建立的Weibull-lognormal分段損傷本構(gòu)模型，較好描述了三軸受壓的的混凝土在不同應(yīng)變速率下的損傷特性。

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(編輯 胡英奎)

Experimental analysis of dynamic properties of concrete under cyclic pore water effects

LiuBowen,PengGang,ZouSanbing,LuoXi

(Collaborative Innovation Center of Geological Hazards and Ecological Environment in Three Gorges Area in Hubei Province;College of Civil Engineering & Architecture,Three Gorges University,Yichang 443002,Hubei,P. R. China)

Triaxial compression tests for concrete of size Φ300 mm×600 mm was carried out under different strain rate (10-5,10-4,10-3,10-2/s) in 0,10,50 cycle of pore water and low strain rate (10-4/s,10-3/s) in different cycles pore water pressure(0,10,50,100,200 times). Comparatively analysis the changes law characteristics about of basic physical mechanics parameters,such as peak stress and absorption of concrete under different loading rate are analyzed. The results show that: concrete peak stress increases with strain rate and with the number of pore water pressure cycles,. the concrete peak stress increases at the first and then declines. with the number of pore water pressure cycles,shows the change of stages; Concrete absorption energy capability is loaded with the strain rate,and showed significant increasing trend. Energy absorption capacity of concrete pore water pressure increases with the number of cycles showed shows some discrete,but overall increase first and then decrease;Finally,choose sectional dynamic damage constitutive model of concrete material which is based on statistical theory Weibull is applied to of sectional dynamic damage constitutive model based on Weibull for analyse concrete material fitting oto fit with f experimental data,verified,and the results show that this model has good agreement with the test results.

concrete；pore water pressure；circulation；triaxial compressive

10.11835/j.issn.1674-4764.2015.05.013

2015-06-12 基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(51279092)；三峽大學(xué)研究生科研創(chuàng)新基金項(xiàng)目(2014CX022)

劉博文(1992-)，男，主要從事混凝土材料動(dòng)態(tài)特性研究，(E-mail)1696327945@qq.com。 彭剛(通信作者)，男，教授，(E-mail)871399412@qq.com。

Foundation item：National Natural Science Foundation of China(No. 51279092);China Three Gorges University Gradute Student Research and Innovation Fund Project(No. 2014CX022)

TU502；TU528.1

A

1674-4764(2015)05-0088-07

Received:2015-06-12

Author brief：Liu Bowen (1992-),main research interest:dynamic characteristics of concrete materials,(E-mail) 1696327945@qq.com. Peng Gang (corresponding author),professor,(E-mail) 871399412@qq.com.