全级配混凝土动态力学性能及坝体开裂的细观力学研究

全级配大坝混凝土是一种典型的非均质材料，其细观结构及各相组成材料的力学特性决定了材料的宏观力学性能，并直接影响到坝体裂缝的形成、开裂及破坏。本项目将采用理论分析、试验研究、数值模拟的手段，研究全级配混凝土材料的动态力学性能及坝体开裂规律。在深入研究细观结构各相组成材料的力学性能及损伤本构关系基础上，采用数值模拟的方法，分析复杂应力条件下全级配混凝土材料的非线性动力反应，研究全级配混凝土材料的本构模型，并与试验结果进行对比；采用概率方法分析考虑细观结构各力学参数随机性时全级配混凝土材料宏观统计力学性能，并结合混凝土坝体的宏观力学模型与坝体局部区域的细观力学模型，研究混凝土坝体的裂缝发展规律。本项目的研究成果将进一步完善全级配大坝混凝土材料特性的理论研究，通过细观层次上混凝土的损伤模拟，探讨大坝损伤破坏机理，从而揭示强地震动作用下水工大坝结构的局部损伤破坏与整体结构破坏的内在关系。