張 宇，馮 新，周 晶，鄒 浩，朱 昆

（大連理工大學(xué)海岸及近海工程國家重點實驗室，遼寧大連116024）

仿真混凝土不同齡期單軸動態(tài)壓縮全曲線試驗研究

張 宇，馮 新，周 晶，鄒 浩，朱 昆

（大連理工大學(xué)海岸及近海工程國家重點實驗室，遼寧大連116024）

通過系列試驗研究仿真混凝土動態(tài)受壓特性，為高壩模型動力試驗提供相關(guān)材料參數(shù)。在應(yīng)變速率范圍內(nèi)對5種不同養(yǎng)護時間的仿真混凝土試塊進行單軸壓縮試驗研究。通過試驗得到仿真混凝土單軸受壓應(yīng)力－應(yīng)變?nèi)€，建立曲線基本方程，分析關(guān)鍵齡期范圍內(nèi)峰值應(yīng)力、峰值應(yīng)力處應(yīng)變、彈性模量的率相關(guān)性，對動態(tài)抗壓強度、彈性模量分別給出反映應(yīng)變率影響的經(jīng)驗公式。通過與混凝土率相關(guān)特性以及破壞形態(tài)的對比，得出結(jié)論：仿真混凝土單軸受壓特性在彈性階段和非彈性階段都與混凝土具有相似性，適合用于研究混凝土壩動力損傷或者破壞階段模型試驗。

仿真混凝土；動力特性；全曲線；齡期影響；單軸壓縮

我國大江大河的源頭和水能資源集中在西部高山崇嶺的陡峻河谷中，地形地質(zhì)條件適宜修建高壩水庫。西部地區(qū)是我國主要地震區(qū)，地震的強度和發(fā)震頻率都很高。高壩的抗震安全一直是一個必須面對和急需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題，當(dāng)前特別是對高拱壩的抗震安全，尤為迫切［1］?；炷粮邏蔚卣鸱磻?yīng)預(yù)測主要依靠數(shù)值模型，這不可避免的簡化或近似采用很多參數(shù)，數(shù)據(jù)的缺乏使得核實數(shù)值計算結(jié)果非常困難，這就需要進行一定規(guī)模的試驗，從試驗角度來研究高壩地震反應(yīng)問題。

依據(jù)相似理論基本定理，混凝土壩模型動力破壞試驗需要滿足相似條件的要求。具體來說，試驗對材料的密度、彈性模量、不同加載速率下的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)€、泊松比等材料參數(shù)有較為苛刻的要求。近幾十年來，國內(nèi)外很多學(xué)者對混凝土壩模型材料進行了研究。léger P等［2－3］以石膏為主要材料制作模型進行動力模型試驗，然而石膏材料本身密度較低，雖然可以加入鉛粉等改變材料密度，但又影響模型的均勻性，且石膏材料對環(huán)境溫度和濕度非常敏感，與混凝土的力學(xué)性能相差較大，作為混凝土壩模型試驗的材料有諸多的限制。陳厚群等［4］采用橡膠制作混凝土壩模型研究結(jié)構(gòu)的動力特性，此種材料可用來確定結(jié)構(gòu)頻率、振型以及彈性階段反應(yīng)，有較強的非線性特性，不適用于破壞階段試驗，現(xiàn)已很少使用。宮必寧［5］采用礬土水泥、鐵粉、水、機油等制作模型研究動水壓力，材料的力學(xué)性能分別在線彈性段和塑性段與混凝土材料相似。盛志剛［6］采用重晶石膨潤土混合料制作模型研究拱壩動力響應(yīng)，此種材料強度較低，但泊松比和動彈模較大，很難滿足彈性－重力相似關(guān)系。王海波等［7－8］選用硫酸鋇、氧化鉛及滑石粉為主的混合原料制作模型，材料強度較低，但模型幾何比尺、密度比尺、動彈模比尺三者之間的關(guān)系亦沒有嚴格滿足彈性 －重力相似關(guān)系。

大連理工大學(xué)工程抗震研究所采用重晶石砂、重晶石粉、水泥、礦石粉等配制仿真混凝土材料用于混凝土高壩模型振動臺試驗，該材料具有強度低、彈性模量低、密度高、硬化快特點［9－10］。由于仿真混凝土具有早強性，強度、峰值應(yīng)力處應(yīng)變、彈性模量等材料參數(shù)在關(guān)鍵齡期范圍內(nèi)變化較大 ，范書立［11］研究了在齡期單因素影響下材料的靜態(tài)彈模、抗壓強度以及峰值應(yīng)變的變化規(guī)律，并且結(jié)合模型試驗受力破壞特點，研究了在應(yīng)變速率單因素影響下仿真混凝土抗壓強度和抗拉強度的變化規(guī)律。

本文針對不同齡期不同應(yīng)變速率下仿真混凝土材料單軸受壓本構(gòu)關(guān)系進行了一系列的試驗研究，得到此種材料在動力作用下的壓應(yīng)力－應(yīng)變?nèi)€。通過對曲線特點研究，建立受壓全曲線基本方程，確定振動臺關(guān)鍵齡期范圍內(nèi)不同應(yīng)變速率下材料的受壓曲線參數(shù)值，同時分析了材料的極限抗壓強度、峰值應(yīng)力處應(yīng)變、彈性模量與應(yīng)變速率的關(guān)系，為接下來高壩模型振動臺試驗提供仿真材料受壓特性的試驗基礎(chǔ)。

1 試驗設(shè)備與實驗技術(shù)

1.1 試驗設(shè)備

本試驗加載設(shè)備采用大連理工大學(xué)海岸與近海工程國家重點實驗室的CMT5000電子材料試驗機，如圖1。該試驗機為雙工作間平臺，伺服電機驅(qū)動，并配有全數(shù)字閉環(huán)測控系統(tǒng)和試驗軟件 POWERTEST。最大試驗力100 kN；位移速率調(diào)整范圍0.001mm／min～500 mm／min；大變形測量范圍10 mm～800mm；大變形分辨力0.008mm；采樣速率50次／秒；位移分辨率0.025μm。

圖1 試驗裝置圖

1.2 試件制備

本試驗中采用邊長為100mm的立方體試塊進行動態(tài)抗壓測試。為了使高壩模型動力破壞試驗滿足彈性－重力相似關(guān)系［12］，要求模型材料的設(shè)計強度較低，與原型混凝土的強度比尺等于兩種材料的動彈模比尺。同時為使模型慣性力較大易于破壞，要求材料密度較大。仿真混凝土材料密度約為3 050 kg／m3～3 100 kg／m3。仿真混凝土材料是由礦石粉、水泥、重晶石砂、重晶石粉、河砂、水按照一定配比混合而成，具體配比見表1。其中，重晶石粉和重晶石砂均為高密市匯寶礦石工貿(mào)有限公司生產(chǎn)，重晶石砂為連續(xù)粒級，粒徑范圍為0.6 mm～2.0 mm；礦石粉和水泥均為大連小野田水泥廠生產(chǎn)，水泥為同爐生產(chǎn)的PC32.5復(fù)合硅酸鹽水泥；砂子為天然河砂，平均粒徑為0.5mm以上的粗砂；試塊用鋼模成型，振搗密實后放入溫度為20±4℃、相對濕度為90%的養(yǎng)護室養(yǎng)護至齡期。

1.3 試驗過程

試驗過程有3個步驟：（1）將試塊放在加載設(shè)備上，調(diào)整試塊使其物理對中，然后調(diào)整加載頭位置，使其所在平面與試塊的受壓面保持平行，避免偏心受壓。在試塊受壓表面放置一塊尺寸相同的薄鋼塊，并在試塊與薄鋼塊之間涂抹一層潤滑油，以減小薄鋼塊側(cè)向約束效應(yīng)對試驗結(jié)果的影響。（2）通過計算機控制進行預(yù)加載。（3）選定加載速率，確定加載方案，正式加載。

表1 仿真混凝土材料配合比例（按重量）

2 試驗結(jié)果與分析

考慮振動臺動力作用下高壩模型結(jié)構(gòu)響應(yīng)的應(yīng)變速率，仿真材料單軸壓縮試驗應(yīng)變速率選為10－5／s、10－4／s、10－3／s、10－2／s，其中10－5／s為擬靜態(tài)應(yīng)變速率?？紤]振動臺模型試驗需要滿足相似關(guān)系中有關(guān)強度的要求，而仿真材料養(yǎng)護時間對強度影響很大，試塊養(yǎng)護時間選為24 h、48 h、72 h、96 h、120 h。本次仿真材料單軸受壓材料試驗共進行了20組，每組4個試塊進行試驗測試。

2.1 應(yīng)力應(yīng)變?nèi)€

建立仿真材料受壓應(yīng)力－應(yīng)變?nèi)€是研究與分析混凝土壩模型振動臺試驗主要材料性質(zhì)的依據(jù)。圖2為仿真混凝土材料在齡期24 h加載速率下單軸受壓應(yīng)力－應(yīng)變歸一化曲線，并且和過鎮(zhèn)海等［13］給出的C20混凝土單軸受壓曲線進行了對比。

圖2 仿真材料和混凝土無量綱化單軸受壓應(yīng)力－應(yīng)變?nèi)€

圖2反映了仿真混凝土材料單軸受壓后的變形、裂紋形成與發(fā)展直到破壞的全過程特征。仿真材料實際試驗測試的應(yīng)力－應(yīng)變?nèi)€采用無量綱的坐標表示：

式中：ε為壓應(yīng)變；εc為單軸抗壓極限強度fc相應(yīng)的峰值壓應(yīng)變；σ為壓應(yīng)力；fc為仿真材料單軸抗壓極限強度。

從圖2中可以清楚的看出，仿真材料受壓應(yīng)力－應(yīng)變?nèi)€上升段有拐點（B點），即x＝xB時，上升段曲線有一個拐點，而混凝土材料受壓應(yīng)力 －應(yīng)變?nèi)€的上升段曲線的斜率單調(diào)減小，無拐點。參考文獻［13］，根據(jù)仿真材料上升段和下降段曲線的形狀，分別用多項式和有理分式進行擬合。則仿真材料受壓應(yīng)力 －應(yīng)變?nèi)€的基本方程為：

x≤1時，

x＞1時，

式中上升段只剩下參數(shù)α。

考慮到曲線上升段有拐點 B，可求得參數(shù)α的范圍：

式（4）的范圍有別于文獻［13］和相關(guān)混凝土規(guī)范［14］中關(guān)于混凝土材料參數(shù)的范圍，主要是因為兩種材料特性的區(qū)別。仿真材料上升段的理論曲線隨參數(shù)α的變化如圖3所示。若α＞1.5，則曲線上升段無拐點；若α＜0，曲線局部出現(xiàn)y＜0，不符合試驗結(jié)果。式（3）中下降段只剩下參數(shù)β，從圖3中可以看出隨著β值增大，下降段曲線下降速度越快。

圖3 考慮參數(shù)影響的單軸受壓應(yīng)力 －應(yīng)變?nèi)€

此外，考慮到x＝xB時，則：

可求出上升段拐點的位置 xB。

考慮到下降段曲線上有一個拐點（D點），即 x＝ xD時，則：

可求出下降段拐點 xD的位置。

圖4 24 h不同應(yīng)變速率下應(yīng)力－應(yīng)變均值曲線

仿真混凝土材料養(yǎng)護24 h后實測的不同應(yīng)變速率下的應(yīng)力－應(yīng)變均值曲線如圖4所示。從圖4中可清楚地看到當(dāng)應(yīng)變速率從 10－5／s增長到10－2／s時，應(yīng)力－應(yīng)變?nèi)€形狀相似，峰值應(yīng)力增長很快，峰值應(yīng)變也有一定的增長，這一結(jié)論與混凝土在不同加載速率下受壓試驗的相關(guān)研究［15－16］結(jié)論相近。在上升段的相同應(yīng)力時，高應(yīng)變速率加載下的仿真材料彈性模量增大，應(yīng)變值減小，曲線的上升段更加陡峭，上升段參數(shù)α值相對更小。隨著加載速率的增加，曲線峰值部分趨于陡峭，曲線下降段的相對面積不斷減少，仿真材料脆性破壞的特征愈發(fā)明顯。當(dāng)仿真材料的應(yīng)力－應(yīng)變?nèi)€下降段上應(yīng)力減至峰值應(yīng)力的0.5倍時，對應(yīng)的壓應(yīng)變?yōu)棣舥。試驗過程中注意到，當(dāng)曲線下降段的應(yīng)變超過εu后，由于試塊的損傷已很嚴重，裂紋發(fā)展規(guī)律隨機性增強，加載速率對曲線規(guī)律影響不明顯，這與文獻［17］中給出的有關(guān)混凝土率相關(guān)性試驗規(guī)律相近。筆者認為，仿真材料模型結(jié)構(gòu)分析中，單軸受壓應(yīng)變不宜超過εu。εu值可通過式（7）求得：

2.2 極限抗壓強度

表2為試驗中不同齡期不同應(yīng)變速率下仿真材料極限抗壓強度值。由表2可知，仿真材料極限抗壓強度隨著齡期和應(yīng)變速率的增加而顯著增加，參考文獻［18］定義關(guān)于仿真材料在不同加載速率下的動力提高系數(shù)（dynamic increase factor，DIF）：

式中：fd為動力加載條件下對應(yīng)的峰值應(yīng)力，文中對應(yīng)的應(yīng)變速率分別為10－4／s、10－3／s、10－2／s；fs為擬靜力加載條件下對應(yīng)的峰值應(yīng)力，文中對應(yīng)的應(yīng)變速率為10－5／s。

表2 不同齡期不同應(yīng)變速率下的仿真材料極限抗壓強度 單位：kPa

實際測試不同齡期下仿真材料強度提高系數(shù)隨應(yīng)變速率變化的關(guān)系如圖5所示。從圖5中可以看出不同齡期（24 h～120 h）范圍內(nèi)，仿真材料的極限抗壓強度在各應(yīng)變速率下都有較大的變化。隨著齡期的增長，材料單軸抗壓強度的率相關(guān)性有減弱的趨勢，這可能是由于隨著齡期增長，材料彈性模量提高，受壓變形能力變?nèi)?，吸能能力減弱造成的，亦可能是由于分析數(shù)據(jù)數(shù)量的局限性造成了判斷誤差。

圖5 不同齡期強度提高系數(shù)隨應(yīng)變速率的變化關(guān)系

同一齡期中材料強度的比值與應(yīng)變速率比值的對數(shù)之間接近線性關(guān)系，用下面形式的方程來描述：

式中：˙εd為仿真材料在某一齡期對應(yīng)的應(yīng)變速率，取10－4／s、10－3／s、10－2／s；fd為˙εd對應(yīng)的單軸受壓極限強度；˙εs為仿真材料的擬靜態(tài)應(yīng)變速率 ，取10－5／s；fs為當(dāng)前齡期˙εs對應(yīng)的單軸極限抗壓強度；λ為仿真材料的材料參數(shù)，通過試驗數(shù)據(jù)擬合得到。齡期24 h時，λ取0.139，R2取0.975；齡期48 h時，λ取0.101，R2取0.926。

2.3 峰值應(yīng)力處應(yīng)變

仿真混凝土材料將用于制作壩體模型，需養(yǎng)護24 h至48 h然后進行振動臺破壞試驗，此時材料的強度特性滿足相似理論。表3給出了影響振動臺試驗的關(guān)鍵齡期范圍內(nèi)不同應(yīng)變速率下的仿真材料峰值應(yīng)力處的應(yīng)變值。從表3中可以看出，仿真混凝土材料峰值應(yīng)力處對應(yīng)的應(yīng)變值隨著應(yīng)變速率的增加略有增大。文獻［19］對混凝土材料進行相關(guān)研究也得到了類似地結(jié)論。

表3 不同齡期不同應(yīng)變速率下峰值應(yīng)力處的應(yīng)變值（10－2）

2.4 全曲線參數(shù)值

把上升段參數(shù) α、下降段參數(shù) β、εu／εc、極限抗壓強度及其對應(yīng)的應(yīng)變代入式（1）、式（2）和式（3），即可得到仿真材料單軸受壓應(yīng)力－應(yīng)變?nèi)€。通過前期的材料試驗得到以下參數(shù)值，見表4。仿真材料在關(guān)鍵齡期24 h～48 h內(nèi)任一時間點單軸受壓曲線可通過線性插值得到，為高壩模型動力試驗提供材料參數(shù)。

表4 不同齡期不同應(yīng)變速率下單軸受壓應(yīng)力－應(yīng)變曲線參數(shù)值

2.5 彈性模量

試驗過程中，仿真材料應(yīng)力應(yīng)變曲線初始點的切線彈模測試難度大。本文將試驗測得的應(yīng)力應(yīng)變曲線上達到峰值應(yīng)力30%處的割線彈模作為仿真混凝土材料的彈性模量，見表5。從表5中知道，仿真材料割線模量隨應(yīng)變速率的增加而增大，且隨著養(yǎng)護齡期增長，割線模量亦有所增大。同一齡期中仿真材料割線模量的比值與應(yīng)變速率比值的對數(shù)之間接近線性的關(guān)系，用下面形式的方程來描述：

式中：˙εd為仿真材料在某一齡期對應(yīng)的應(yīng)變速率，取10－4／s、10－3／s、10－2／s；Ed為˙εd對應(yīng)的割線模量；˙εs為仿真材料的擬靜態(tài)應(yīng)變速率 ，取10－5／s；Es為當(dāng)前齡期˙εs對應(yīng)的割線模量；μ為仿真材料的材料參數(shù)，通過試驗數(shù)據(jù)擬合得到。齡期24 h時，μ取0.062，R2取0.949；齡期48 h時，μ取0.057，R2取0.906。

表5 不同齡期不同應(yīng)變速率下的割線模量 單位：MPa

2.6 破壞形態(tài)

仿真混凝土試塊加載后，豎直方向發(fā)生壓縮變形，水平方向發(fā)生拉伸變形。試塊的上下受壓面因為承壓鋼板的摩擦阻力作用變形較小，試塊中部水平方向的拉伸變形較大。當(dāng)試塊內(nèi)水平向拉應(yīng)力超過仿真混凝土材料的極限拉應(yīng)力后，試塊內(nèi)將產(chǎn)生裂紋。試塊初裂紋的出現(xiàn)靠近材料表層，試塊中部的裂紋為豎直向，沿著斜向向上、下發(fā)展，見圖6（a）。隨著加載的過程裂紋發(fā)展到試塊承壓面的角部，形成類似的正倒方向的“八”字形，見圖6（b）。繼續(xù)對試塊加載，裂紋開始由試塊表層向內(nèi)部擴展，表層的仿真混凝土材料開始鼓凸，并出現(xiàn)剝落，見圖6（c）。仿真混凝土材料試塊在單軸受壓試驗中，材料從裂紋的產(chǎn)生到破壞的形態(tài)與混凝土材料十分相似，這一點也體現(xiàn)了仿真材料適合用于混凝土壩縮尺模型材料的優(yōu)越性。

圖6 仿真材料試塊在不同應(yīng)力階段的裂紋發(fā)展與破壞情況

3 結(jié) 語

（1）仿真混凝土材料單軸極限抗壓強度隨著應(yīng)變速率和齡期的增長而提高，在同一齡期內(nèi)，極限抗壓強度與應(yīng)變速率的對數(shù)近似為線性關(guān)系?；炷敛牧蠁屋S抗壓強度也有近似的率相關(guān)性。

（2）仿真混凝土材料不同齡期不同加載速率下得到的受壓應(yīng)力－應(yīng)變?nèi)€具有很好的相似性，可通過一組方程來確定，該方程中具體參數(shù)通過一系列試塊試驗來確定。全曲線形狀與混凝土材料受壓全曲線形狀近似，只是仿真混凝土材料在曲線上升段存在拐點，與混凝土略有不同。

（3）仿真混凝土材料彈性模量和峰值應(yīng)力處的應(yīng)變隨著加載速率和齡期的增長而提高，此規(guī)律與混凝土材料相關(guān)研究結(jié)果一致或近似。

（4）仿真混凝土材料立方體試塊單軸受壓，產(chǎn)生裂紋直至破壞的形態(tài)與混凝土材料十分相似。

（5）綜上所述，筆者認為仿真混凝土材料單軸受壓與混凝土材料在彈性階段和非彈性階段有很好的相似關(guān)系，適合用于研究混凝土壩動力損傷或者破壞階段的模型試驗。

［1］ 陳厚群.水工混凝土結(jié)構(gòu)抗震研究進展的回顧和展望［J］.中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報，2008，6（4）：245－257.

［2］ Morin PB，Léger P，TinawiR.Seismic behaviorof post－tensioned gravity dams：shake table experiments and numerical simulations［J］.Journal of Structural Engineering，2002，128（2）：140－152.

［3］ TinawiR，Léger P，LeclercM，etal.Seismic safety ofgravity dams：from shake table experiments to numerical analyses［J］.Journal of Structural Engineering，2000，126（4）：518－529.

［4］ 陳厚群，唐繼儒，錢維櫟，等.楓樹壩壩內(nèi)式廠房段的動力特性和地震反應(yīng)［J］.水利學(xué)報 ，1980，（2）：34－43.

［5］ 宮必寧.重力壩地震動水壓力試驗研究［J］.河海大學(xué)學(xué)報，1997，25（1）：98－102.

［6］ 盛志剛，徐艷杰，劉海笑.拱壩橫縫配筋動力響應(yīng)的模型試驗和計算分析［J］.清華大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2009，49（3）：317－320.

［7］ Wang Haibo，Li Deyu.Experimental study of seismic overloading of large arch dam［J］.Earthquake Engineering and Structural Dynamics，2006，35（2）：199－216.

［8］ Wang Haibo，LiDeyu.Experimental study of dynamic damageof an arch dam［J］.Earthquake Engineering and Struc－tural Dynamics，2007，36（3）：347－366.

［9］ Lin Gao，Zhou Jing，F(xiàn)an Chuiyi.Dynamicmodel rupture test and safety evaluation of concretegravity dams［J］.Dam Engineering，1993，4（3）：769－786.

［10］ 朱 彤，林 皋，馬恒春.混凝土仿真材料及其應(yīng)用的試驗研究［J］.水利發(fā)電學(xué)報，2004，23（4）：31－37.

［11］ 范書立.混凝土重力壩的動力模型破壞試驗及可靠性研究［D］.大連：大連理工大學(xué)，2007.

［12］ 林 皋，朱 彤 ，林 蓓.結(jié)構(gòu)動力模型試驗的相似技巧［J］.大連理工大學(xué)學(xué)報 ，2000，40（1）：1－8.

［13］ 過鎮(zhèn)海，張秀琴，張達成，等.混凝土應(yīng)力－應(yīng)變?nèi)€的試驗研究［J］.建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報，1982，3（1）：1－12.

［14］ 中華人民共和國建設(shè)部.GB50010－2002.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

［15］ Rostasy FS，Hartwich K.Compressive strength and deformation of steel fibre reinforced concrete under high rate of strain［J］.International Journal of Cement Composites and LightweightConcrete，1985，7（1）：21－28.

［16］ Ahmad SH，Shah SP.Behaviourof hoop confined concrete under high strain rates［J］.ACIJournal，1985，82（5）：634－637.

［17］ 曾莎夢，李 杰.混凝土單軸受壓動力全曲線試驗研究［J］.同濟大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2013，41（1）：7－10.

［18］ Biscoff PH，Perry SH.Compression behaviour of concrete athigh strain rates［J］.Material and Structures，1991，24（6）：425－450.

［19］ 閆東明.混凝土動態(tài)力學(xué)性能試驗與理論研究［D］.大連：大連理工大學(xué)，2006.

Experimental Study on Uniaxial Compression Behavior of Simulated Concrete under Dynam ic Loading at Different Ages

ZHANG Yu，F(xiàn)ENG Xin，ZHOU Jing，ZOU Hao，ZHU Kun
（State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering，Dalian University of Technology，Dalian，Liaoning 116024，China）

This research tries to provide the relevantmaterial parameters for the dynamic teston high dam models based on the experiments of dynamic compression characteristics of simulated concretematerials.Uniaxial compression tests on simulated concrete blocks at 5 differentageswere carried outat different loading rateswithin range.Based on the tests，uniaxial compressive stress－strain curvewas obtained and the basic equation for the curvewas established.In addition，the strain－rate－dependent characteristicsof peak stress，strain atpeak stress and the elasticmodulus at the key ageswere analyzed.Furthermore，Empirical formulas reflecting effects of dynamic compressive strength and elasticmodulus on the strain ratewere also established respectively.Comparison between the strain－rate－dependent characteristics and concrete failure patterns leads to the conclusion that the uniaxial compression of simulated concretematerials is similar to real concrete atboth the elastic stage and inelastic stage，thus applicable to studiesofmodel testsof concrete dams at the dynamic damage stage or the failure stage.

simulated concrete；dynamic characteristics；fully stress－strain curve；age effect；uniaxial compression

TU528.59

A

1672—1144（2014）04—0077—07

10.3969／j.issn.1672－1144.2014.04.014

2014－02－22

2014－03－24

973課題“高碾壓混凝土壩全壽命周期性評估和安全控制”（2013CB035906）

張 宇（1984—），男 ，黑龍江省大慶人 ，博士研究生，研究方向為高壩模型動力破壞試驗與數(shù)值研究。

馮 新（1971—），男 ，河南省商丘人 ，教授，博士生導(dǎo)師 ，主要從事結(jié)構(gòu)抗震理論及實驗技術(shù)研究。