全级配混凝土动态抗压特性试验分析

全级配圆柱体试件为φ450mm×900mm，立方体试件为450mm×450mm×450mm；湿筛圆柱体试件为φ150mm×300mm，立方体试件为150mm×150mm×150mm。静态加载速率：全级配混凝土为0.1MPa/s，湿筛混凝土为0.3MPa/s；动态加载速率：考虑小湾拱坝坝体基本周期约1s，取0.25s内达到其极限荷载的加载速率施加冲击型荷载。对于圆柱体试件，全级配混凝土为187.5MPa/s，湿筛混凝土为254.2MPa/s；对于立方体试件，全级配混凝土为197.5MPa/s，湿筛混凝土为267MPa/s。

全级配混凝土40%、80%预静载分别取1800k N和3600k N；湿筛混凝土40%、80%预静载分别取260k N和520kN。

2.2.1.1　全级配混凝土动态抗压强度

轴压强度试验的平均破坏荷载、极限抗压强度、大小试件强度比值、不同初始静载的影响以及试件形态的比例系数（圆柱体试件/立方体试件）见表2.4。总结该试验结果有以下几点：

表2.4　混凝土试件抗压强度（平均值）

续表

（1）全级配混凝土（φ450mm×900mm）与湿筛混凝土（φ150mm×300mm）静态抗压强度（轴压强度）的比值为0.78，动载下全级配混凝土与湿筛混凝土抗压强度的比值为0.73。全级配混凝土立方体大试件（450mm×450mm×450mm）与湿筛混凝土立方体小试件（150mm×150mm×150mm）的动态轴压强度接近。(www.xing528.com)

（2）在试验加载速度下，动态抗压强度与静态抗压强度相比，全级配混凝土提高了16%，湿筛混凝土小试件提高了24%，亦即在与长周期高拱坝相适应的加载速度下，混凝土的动态抗压强度的提高不足30%，在高拱坝实际工程的抗震设计中应予以重视。

（3）全级配混凝土大试件在40%初始静载加动载时，抗压强度仅提高5%，而在80%初始静载加动载时提高了22%；湿筛混凝土在40%初始静载加动载时，抗压强度提高了16%，在80%初始静载加动载时提高了18%，均低于无初始预静载时的24%。这次试验没有得到初始预静载对动态抗压强度的影响的明显规律性。

（4）混凝土试件存在尺寸效应。以圆柱体形态试件为基准时，全级配混凝土的静态抗压强度为湿筛混凝土的78%；全级配混凝土的动态抗压强度只是湿筛混凝土的73%。

（5）混凝土抗压强度试件形态的比例系数，湿筛混凝土静态为0.77，无初始静载的动态为0.89，而全级配混凝土大试件的形态比例系数在无初始静载的动态仅为0.65。表明试件形态的比例系数，不仅静动态会有差异，而且大小试件也会不同。

2.2.1.2　全级配混凝土动态抗压弹性模量和泊松比

（1）小湾拱坝R180350四级配混凝土，静态抗压弹性模量，全级配混凝土测得为28.41GPa，湿筛混凝土测得为28.88GPa，两者接近。

（2）在试验加载速度下，测得小湾拱坝R180350四级配混凝土的动态抗压弹性模量，全级配混凝土为33.40GPa，湿筛混凝土为35.24GPa，全级配混凝土约小5%。

（3）在试验的加载速度下，全级配混凝土的动弹性模量较静弹性模量提高18%，湿筛混凝土提高22%，均小于30%。

（4）全级配混凝土大试件的静、动态泊松比较湿筛混凝土相应值约大8%～11%。而动态泊松比与静态泊松比相比，全级配混凝土约提高9%，湿筛混凝土则提高14%。