黃仕超，彭 剛，梁 輝，田 為

(1. 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，湖北 宜昌 443002；2. 三峽大學(xué) 土木與建筑學(xué)院，湖北 宜昌 443002)

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循環(huán)孔隙水壓力下混凝土力學(xué)特性研究

黃仕超1，2，彭 剛1，2，梁 輝1，2，田 為1，2

(1. 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，湖北 宜昌 443002；2. 三峽大學(xué) 土木與建筑學(xué)院，湖北 宜昌 443002)

為研究不同孔隙水壓循環(huán)次數(shù)、不同加載速率下的混凝土的力學(xué)性能，對(duì)直徑為300 mm，高度為600 mm的混凝土試件進(jìn)行0，10，50，100，200次循環(huán)孔隙水壓的預(yù)處理(孔隙水壓的上限為3 MPa，下限為1 MPa)，然后在3 MPa的圍壓下進(jìn)行4種應(yīng)變速率(10-5，10-4，10-3，10-2/s)下的常三軸(σ2=σ3≥σ1)抗壓性能試驗(yàn)。結(jié)果表明：隨著應(yīng)變速率的不斷增加，混凝土的峰值應(yīng)力增大，峰值應(yīng)變整體上呈增大的趨勢(shì)；隨著循環(huán)孔隙水壓次數(shù)的不斷增加，混凝土的峰值應(yīng)力呈階段性變化，100次之前呈增大趨勢(shì)，100次之后呈減小趨勢(shì)，峰值應(yīng)變無(wú)明顯規(guī)律性變化，彈性模量呈減小趨勢(shì)。

混凝土；循環(huán)孔隙水壓力；峰值應(yīng)力；應(yīng)變速率；彈性模量

1 研究背景

關(guān)于自然狀態(tài)以及干態(tài)混凝土的力學(xué)性能的研究已經(jīng)取得了較為豐富的成果，而對(duì)于濕態(tài)混凝土動(dòng)態(tài)特性的研究還存在欠缺。隨著研究的深入，Butler(1981)[1]將影響混凝土的孔隙水壓力分成主動(dòng)孔隙水壓力、被動(dòng)孔隙水壓力及中性孔隙水壓力，并闡明造成混凝土發(fā)生破裂的原因?yàn)橹鲃?dòng)孔隙水壓力使材料產(chǎn)生的拉應(yīng)變；Rossi(1991)[2]考慮了混凝土的孔隙、微裂紋、界面裂縫以及它們之間連通程度的影響；Oshita等(2000)[3]通過(guò)試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)混凝土的孔隙水壓力最大值發(fā)生在屈服應(yīng)變外，或者說(shuō)發(fā)生在平均應(yīng)力最大值所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變處；Yaman等(2002)[4-5]研究了孔隙率及孔隙中含水量對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響。國(guó)內(nèi)也有許多學(xué)者對(duì)水環(huán)境下的混凝土進(jìn)行了研究，如閆東明等(2005)[6]的直接拉伸試驗(yàn)表明，當(dāng)含水量從0.31%增至4.8%時(shí)，混凝土的擬靜態(tài)強(qiáng)度從2.21 MPa降低至1.30 MPa，降低幅度為41.2%；王海龍等(2006)[7]認(rèn)為混凝土中孔隙水壓力減小了阻礙混凝土開(kāi)裂的摩阻力，相當(dāng)于楔體的“楔入”作用，加速了混凝土的損傷和微裂紋的擴(kuò)展，與干態(tài)混凝土相比，濕態(tài)混凝土的開(kāi)裂應(yīng)力和抗壓強(qiáng)度都有所降低。上述對(duì)水環(huán)境混凝土力學(xué)性能的研究大多處于準(zhǔn)靜態(tài)下，而且關(guān)于這方面的研究也不是很深入，本文詳細(xì)分析循環(huán)孔隙水壓力下混凝土動(dòng)態(tài)強(qiáng)度、變形、彈性模量等力學(xué)特性，得出了一些可供借鑒的結(jié)論。

2 循環(huán)孔隙水壓力下混凝土抗壓性能試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)所用設(shè)備為10 MN大型多功能液壓伺服三軸儀。利用試驗(yàn)系統(tǒng)配置的圍壓桶對(duì)混凝土試件進(jìn)行加壓處理，可加載的最大圍壓和最大孔隙水壓力值均為30 MPa。加載框架用于對(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 kN和10 000 kN。為了對(duì)試件的變形進(jìn)行有效測(cè)量，圍壓桶中還配備了由三峽大學(xué)自行設(shè)計(jì)的高壓水環(huán)境內(nèi)試件變形測(cè)量裝置。進(jìn)行圍壓及孔隙水壓試驗(yàn)時(shí)，通過(guò)電腦系統(tǒng)全程控制，利用加壓閥系統(tǒng)給圍壓桶加水和加壓。

2.2 試件制備

本試驗(yàn)所采用的試件為?300 mm×600 mm的標(biāo)準(zhǔn)圓柱體混凝土試件。試件采用鋼模進(jìn)行澆筑，成型后在室溫下靜置24 h后拆模并編號(hào)，按一定順序整齊擺放，在自然條件下養(yǎng)護(hù)28 d。本文采用的是宜昌花林水泥有限公司生產(chǎn)的強(qiáng)度等級(jí)為42.5的普通硅酸鹽水泥，采用飲用自來(lái)水進(jìn)行攪拌。混凝土配合比如表1所示。

表1 混凝土每立方米材料用量

2.3 試驗(yàn)步驟

(1) 將混凝土試件置于圍壓桶上部平臺(tái)上，擦凈圍壓桶內(nèi)壁及橡膠圈并抹油以增加桶壁的潤(rùn)滑性，防止桶蓋與底座合攏時(shí)刮花內(nèi)壁。吊裝圍壓桶就位后，將其箍緊，關(guān)閉出水閥，打開(kāi)進(jìn)水閥及2個(gè)高壓閥，圍壓桶上部排水管與大氣壓連通，往圍壓桶中充水;待水充滿后關(guān)閉圍壓桶上的排水口，打開(kāi)電腦及圍壓控制軟件，連接EDC驅(qū)動(dòng)程序，EDC2指向圍壓，以圍位移控制方式通過(guò)加壓閥給試件施加圍壓，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) 采用“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(kāi)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(kāi)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)步驟(2)中設(shè)置，直至完成試驗(yàn)預(yù)定的循環(huán)次數(shù)N。

圖1 孔隙水壓力循環(huán)控制界面Fig.1 Control interface of cyclic pore water pressure

循環(huán)處理過(guò)程中，利用計(jì)算機(jī)中的控制軟件進(jìn)行圍壓的加卸載控制，直至到達(dá)預(yù)定的循環(huán)次數(shù)N，圖1為典型的孔隙水壓循環(huán)控制界面。需要注意的是，由于實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備不具備測(cè)定混凝土內(nèi)部的孔隙水壓大小的條件，本試驗(yàn)以混凝土外圍水壓穩(wěn)定后的大小間接表征其內(nèi)部的孔隙水壓力大小。

(4) 正式加載。由于進(jìn)行不同加載速率加載時(shí)所需伺服油源不同，加載之前要確認(rèn)油源開(kāi)關(guān)是否切換。進(jìn)行加載速率為10-5/s和10-4/s的試驗(yàn)時(shí)，采用輔助伺服油源；進(jìn)行加載速率為10-3/s和10-2/s的試驗(yàn)時(shí)，采用主伺服油源。一切準(zhǔn)備好之后，給試件預(yù)加30 kN的初始靜荷載，然后以位移控制方式，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(guò)程中保證圍壓3 MPa恒定不變。

(5) 卸載及后續(xù)處理。試件破壞后，停止加載并以恒定位移控制將圍壓桶下降到初始位置，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>

3 混凝土基本力學(xué)性能分析

3.1 強(qiáng)度分析

歷經(jīng)不同孔隙水壓循環(huán)次數(shù)后的混凝土在4種不同應(yīng)變速率(10-5，10-4，10-3，10-2/s)下的峰值應(yīng)力及變化趨勢(shì)如表2及圖2、圖3所示。

表2 歷經(jīng)循環(huán)作用后的混凝土峰值應(yīng)力值

圖2 不同孔隙水壓循環(huán)次數(shù)下混凝土峰值應(yīng)力與應(yīng)變速率的關(guān)系Fig.2 Relationsbetweenconcrete’speakstressandstrainrateunderdifferentcyclesofporewaterpressure圖3 不同應(yīng)變速率下峰值應(yīng)力與孔隙水壓循環(huán)次數(shù)的關(guān)系Fig.3 Relationsbetweenpeakstressandcyclesofporewaterpressureunderdifferentstrainrates

由表2及圖2可以看出，隨著應(yīng)變速率的增加，歷經(jīng)不同次數(shù)孔隙水壓循環(huán)后的混凝土抗壓峰值應(yīng)力增大。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，隨加載速率增加，混凝土峰值應(yīng)力的增加程度可由表2計(jì)算得到，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)混凝土抗壓強(qiáng)度的增加幅度與應(yīng)變速率的對(duì)數(shù)之間接近線性關(guān)系。由表2和圖3可以得到，隨著孔隙水壓循環(huán)次數(shù)的增加，峰值應(yīng)力表現(xiàn)出階段性的變化：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100次時(shí)，峰值應(yīng)力開(kāi)始減小。

3.2 變形分析

試驗(yàn)中，歷經(jīng)不同孔隙水壓循環(huán)次數(shù)后的混凝土在4種不同應(yīng)變速率(10-5，10-4，10-3，10-2/s)下的峰值應(yīng)變及變化趨勢(shì)如表3及圖4、圖5所示。

表3 歷經(jīng)循環(huán)作用后混凝土的峰值應(yīng)變值

圖4 不同孔隙水壓循環(huán)次數(shù)下混凝土峰值應(yīng)變與應(yīng)變速率的關(guān)系Fig.4 Relationsbetweenconcrete’speakstrainandstrainrateunderdifferentcyclesofporewaterpressure圖5 不同應(yīng)變速率下混凝土峰值應(yīng)變與孔隙水壓循環(huán)次數(shù)的關(guān)系Fig.5 Relationsbetweenconcrete’speakstrainandcyclesofporewaterpressureunderdifferentstrainrates

由表3和圖4可以看出，隨加載速率的增加，峰值應(yīng)變表現(xiàn)出一定的離散性，但整體上有明顯增大的趨勢(shì);由圖5可知，隨著孔隙水壓循環(huán)次數(shù)的增加，混凝土的峰值應(yīng)變呈現(xiàn)出波動(dòng)的性質(zhì)，沒(méi)有明顯的規(guī)律。

3.3 彈性模量分析

彈性模量是混凝土材料本構(gòu)特性的重要參數(shù)，采用式(1)對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€進(jìn)行計(jì)算，得到歷經(jīng)不同孔隙水壓循環(huán)次數(shù)后的混凝土在4種不同應(yīng)變速率(10-5,10-4,10-3,10-2/s)下的彈性模量值及變化趨勢(shì)，如表4及圖6、圖7所示。

(1)

式中：E為彈性模量；σ0.35，σ0.45分別為峰值應(yīng)力的35%，45%；ε0.35，ε0.45分別為σ0.35，σ0.45對(duì)應(yīng)的峰值應(yīng)變。

表4 歷經(jīng)循環(huán)作用后混凝土的彈性模量值

圖6 不同孔隙水壓循環(huán)次數(shù)下混凝土彈性模量與應(yīng)變速率的關(guān)系Fig.6 Relationsbetweenconcrete’smodulusofelasticityandstrainrateunderdifferentcyclesofporewaterpressure圖7 不同應(yīng)變速率下混凝土彈性模量與水壓循環(huán)次數(shù)的關(guān)系Fig.7 Relationsbetweenconcrete’smodulusofelasticityandcyclesofporewaterpressureunderdifferentstrainrates

圖8 彈性模量與孔隙水壓循環(huán)次數(shù)的擬合曲線Fig.8 Fitting curves of elastic modulus and cycles of pore water pressure

由表4和圖6可以看出，混凝土的彈性模量隨加載速率的增加表現(xiàn)出較大的離散性，當(dāng)加載速率不大于10-3/s時(shí)，彈性模量增大;當(dāng)加載速率達(dá)到10-3/s時(shí)，彈性模量開(kāi)始減小。由表4和圖7可以看出，混凝土的彈性模量隨孔隙水壓循環(huán)次數(shù)的增加，呈減小的趨勢(shì)，其變化規(guī)律可用下式進(jìn)行擬合,擬合曲線見(jiàn)圖8。擬合公式如下：

(2)

式中：E0為0次孔隙水壓循環(huán)下混凝土的彈性模量；N為孔隙水壓循環(huán)次數(shù)；λ為擬合參數(shù)。

由表5和圖8可知，混凝土的彈性模量與循環(huán)次數(shù)的關(guān)系曲線擬合較好，相關(guān)系數(shù)在0.87以上，擬合公式(2)可以較好地反映兩者之間的變化規(guī)律。

表5 彈性模量擬合參數(shù)

4 破壞機(jī)制分析

4.1 破壞形態(tài)

在本試驗(yàn)中，由于未對(duì)試件進(jìn)行密封處理，所施加的圍壓使試件強(qiáng)度增強(qiáng)的幅度有限，三軸壓縮情況下，試件的破壞形態(tài)與單軸壓縮試驗(yàn)中的破壞形態(tài)比較類(lèi)似，如圖9和圖10所示，主要表現(xiàn)為多個(gè)共軛斜面剪切破壞和斜剪破壞2種形態(tài)。試件破壞形態(tài)表現(xiàn)為錐形或倒錐形，因?yàn)樵嚰谑軌旱倪^(guò)程中，傳力板的剛度和與其接觸的混凝土試件的剛度不一樣，由于側(cè)向變形的不一致造成試件在受壓的過(guò)程中還會(huì)受到側(cè)向摩擦力，因此在混凝土的上下表面會(huì)受到向里的徑向摩擦力。

圖9 共軛斜面剪切破壞Fig.9 Shearfailureatconjugateslope圖10 斜剪破壞Fig.10 Obliqueshearfailure

4.2 強(qiáng)度變化機(jī)制分析

混凝土是非均勻復(fù)合材料，在其澆筑之初，其內(nèi)部已存在初始損傷，在外界因素的影響下，該損傷得到發(fā)展并形成微裂縫，造成新的損傷。當(dāng)損傷持續(xù)累積，微裂縫會(huì)貫通形成宏觀裂縫，宏觀裂縫進(jìn)一步發(fā)展，最終將導(dǎo)致混凝土體的破壞。綜上所述，混凝土的破壞過(guò)程實(shí)際上是損傷逐步產(chǎn)生并發(fā)展的過(guò)程。

孔隙中的自由水以及孔隙水壓循環(huán)作用對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響主要表現(xiàn)在2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)。

4.2.1 滲透壓力作用

當(dāng)混凝土受到外圍有壓水作用時(shí)，有壓水會(huì)沿著混凝土表層的微觀裂紋逐漸滲入到混凝土內(nèi)部，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部裂紋受力發(fā)生變化。在外部荷載作用下，孔隙裂紋首先發(fā)生擴(kuò)展、并相互連接。當(dāng)有壓水及外部荷載持續(xù)影響混凝土的性能時(shí)，混凝土的材料性能發(fā)生劣化，如強(qiáng)度降低、透水性增大等諸多后果?？紫端畨貉h(huán)對(duì)混凝土的作用是一種從量變到質(zhì)變發(fā)展的過(guò)程，即每一次的效應(yīng)并不一定非常顯著，但在多次的循環(huán)發(fā)生情況下，卻可使效應(yīng)累積性增大，直到破壞。所以說(shuō)孔隙水壓循環(huán)作用是一種“疲勞作用”，它對(duì)混凝土介質(zhì)的劣化作用比持續(xù)浸泡要強(qiáng)。

圖11 Stefan效應(yīng)示意圖Fig.11 Sketch of Stefan effect

4.2.2 Stefan效應(yīng)黏性機(jī)制的物理分析

Stefan效應(yīng)也稱黏性效應(yīng)[8]，其工作原理如圖11所示。有2個(gè)間距為h、半徑都為r的平行圓盤(pán)，圓盤(pán)中間是黏度為k(Pa·s)的不可壓縮流體，當(dāng)二者以相對(duì)速度v向相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們之間產(chǎn)生的黏聚力為

(3)

由黏聚力引起的拉應(yīng)力為

(4)

由式(3)和式(4)可以看出，黏聚力Fc與液體黏度k和相對(duì)速度v成正比關(guān)系，應(yīng)力σ與裂紋位移、裂紋面的相對(duì)速度v=dh/dt與加載速率成正比關(guān)系，即液體對(duì)平板施加的反作用力與平板的分離速度成正比。因此，混凝土在破壞分離時(shí)，由自由水引起的黏聚力Fc隨應(yīng)變速率的增加而增大，阻礙了混凝土中裂紋的開(kāi)裂，使得混凝土的動(dòng)力強(qiáng)度增加。

4.2.3 混凝土強(qiáng)度變化機(jī)制分析

由圖3可知，隨著孔隙水壓循環(huán)次數(shù)的增加，混凝土的峰值應(yīng)力表現(xiàn)出階段性的變化，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)在100～200次范圍時(shí)，峰值應(yīng)力減小。產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因是，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)量的厚度很薄的毛細(xì)裂縫并充滿自由水。當(dāng)混凝土受到外力作用時(shí)，孔隙間會(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)致混凝土強(qiáng)度增大。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)致混凝土強(qiáng)度降低。盡管如此，從200次循環(huán)作用后混凝土強(qiáng)度依然比0次循環(huán)作用后的混凝土強(qiáng)度高的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，Stefan效應(yīng)依然起到較大的作用。

5 結(jié) 論

從以上試驗(yàn)結(jié)果和對(duì)混凝土破壞機(jī)制分析的成果可知：

(1) 隨著應(yīng)變速率的不斷增加，歷經(jīng)不同孔隙水壓循環(huán)次數(shù)作用后的混凝土峰值應(yīng)力也隨之增加。隨著孔隙水壓循環(huán)次數(shù)的增加，混凝土峰值應(yīng)力的變化呈現(xiàn)出階段性：當(dāng)循環(huán)次數(shù)不超過(guò)100次時(shí)，混凝土的峰值應(yīng)力隨循環(huán)次數(shù)的增大而增大；當(dāng)循環(huán)次數(shù)超100次時(shí)混凝土的峰值應(yīng)力隨循環(huán)次數(shù)的增大而減小。

(2) 隨著應(yīng)變速率的不斷增加，混凝土的峰值應(yīng)變整體上呈現(xiàn)出增大的趨勢(shì)；隨著孔隙水壓循環(huán)次數(shù)的增加，混凝土的峰值應(yīng)變表現(xiàn)出波動(dòng)的趨勢(shì)。

(3) 隨著應(yīng)變速率的不斷增加，混凝土的彈性模量沒(méi)有明顯的規(guī)律；隨著孔隙水壓循環(huán)次數(shù)的增加，混凝土的彈性模量減小，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了兩者之間的擬合公式，結(jié)果表明兩者的相關(guān)程度較高。

[1] BUTLER J E. The Influence of Pore Pressure upon Concrete[J]. Magazine of Concrete Research，1981，33(114):3-17.

[2] ROSSI P. Influence of Cracking in the Presence of Free Water on the Mechanical Behavior of Concrete[J]. Magazine of Concrete Research，1991，43：53-57.

[3] OSHITA H，TANA B E. Modeling of Water Migration Phenomenon in Concrete as Homogeneous Material[J]. Journal of Engineering Mechanics，2000，126(6):565-572.

[4] YAMAN I O，HEARN N，AKTAN H M. Active and Non-active Porosity in Concrete Part Ⅰ: Experimental Evidence[J]. Materials and Structures，2002，35:102-109.

[5] YAMAN I O，AKTAN H M，HEARN N. Active and Non-active Porosity in Concrete Part Ⅱ: Evaluation of Existing Models[J]. Materials and Structures，2002，35:110-116

[6] 閆東明，林 皋，王 哲，等. 不同環(huán)境下混凝土動(dòng)態(tài)直接拉伸特性研究[J]. 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，45(3):416-421.

[7] 王海龍，李慶斌. 孔隙水對(duì)濕態(tài)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響[J]. 工程力學(xué)，2006，23(10):141-144.

[8] 黃橋平. 基于Stefan效應(yīng)的混凝土隨機(jī)細(xì)觀黏性損傷模型[J]. 結(jié)構(gòu)工程師，2013，29(4):31-37.

(編輯：黃 玲)

Mechanical Properties of Concrete under Cyclic Pore Water Pressure

HUANG Shi-chao1，2，PENG Gang1，2，LIANG Hui1，2，TIAN Wei1，2

(1.Collaborative Innovation Center of Geological Hazards and Ecological Environment in Three Gorges Area in Hubei Province，Yichang 443002，China； 2.College of Civil Engineering & Architecture，Three Gorges University，Yichang 443002，China)

The concrete specimens with diameter of 300mm，height of 600mm, were preprocessed under 0 cycle，10 cycles，50 cycles，100 cycles，200 cycles of pore water pressure(upper limit of pore water pressure for 3MPa，the lower limit for 1MPa) .In order to study mechanical properties of concrete under different cycles of pore water pressures and different strain rates, we carried out conventional triaxial(σ2=σ3≥σ1) compressive tests for these specimens under four strain rates(10-5/s，10-4/s，10-3/s，10-2/s)with confining pressure of 3 MPa. The results show that 1) with the increasing strain rate，the peak stress of concrete increases and the peak strain shows increasing trend. 2) Before 100 cycles of pore water pressure，the peak stress gradually increase, but after that the peak stress tends to decrease, so the peak stress of concrete changes by phase with the increasing cycles of pore water pressure. Variation of peak strain is irregular, whereas elastic modulus tends to decrease with the increasing cycles of pore water pressure.

concrete；cyclic pore water pressure；peak stress；strain rate；elastic modulus

2014-08-08；

2014-09-05

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51279092)；三峽大學(xué)研究生科研創(chuàng)新基金(CX2014010)；湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心研究生自主探索基金；三峽大學(xué)培優(yōu)基金(2015PY018)

黃仕超(1989-)，男，湖北黃岡人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)榻ㄖc土木工程、混凝土材料動(dòng)力特性及結(jié)構(gòu)抗震，(電話)13098407206(電子信箱)271613040@qq.com。

彭 剛(1963-)，男，湖南岳陽(yáng)人，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)榛炷敛牧蟿?dòng)力特性及結(jié)構(gòu)抗震，(電話)13972604433(電子信箱)gpeng158@126.com。

10.11988/ckyyb.20140680

2016,33(01):134-138

TV431

A

1001-5485(2016)01-0134-05