Page 47 - 2023年第54卷第10期
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扩展情况如图 8所示。
图 8表示试件在不同时刻的裂缝张开位移分布云图,可以看出预制裂缝方向由下而上裂缝张开位
移分布层次分明。当荷载增加到 A点时(0.6F 左右),预制裂缝尖端初始微裂缝萌生,层次分布不明
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显;当荷载增加到 B点时(0.9F 左右),初始微裂缝的发展趋势开始显现,块石改变了微裂缝的直
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线扩展,向一侧发生偏折;当荷载增加到 C点时(F ),微裂缝扩展形成宏观裂缝,沿块石与砂浆交
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界面直线向上扩展,图中使用红色划线表示,且裂缝位移云图由下而上层次分布逐渐明显;当荷载下
降到 D点时(峰后 0.7F 左右),随着荷载增加,微裂缝沿直线扩展路径被阻碍,重新形成一条主裂
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缝,图中使用黑色划线表示,宏观裂缝迅速发展,形成断裂面。与无块石试件相比,预埋单块石试件
的位移分布层次更加明显,且随块石粒径的增大,最大水平位移逐渐增大,分别为无块石试件的 1.8
倍、2.0倍、3.6倍、4.6倍。
图 8 试件在不同时刻的裂缝张开位移分布云图
4 讨论
4.1 断裂过程中 FPZ内的最大水平应变 对 FPZ的研究主要通过局部应变分析。试件在峰值荷载处
的最大水平应变如图 9所示。无块石试件达到起裂荷载时,微裂缝沿直线向上扩展,产生贯穿裂缝导
致失稳破坏。预埋单块石试件达到起裂荷载时,微裂缝直线扩展受到阻碍,向一侧发生偏折。当块石
粒径为 30和 35mm时,FPZ内的应变在主裂缝的另一方向有应力集中现象。与无块石试件相比,预
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埋块石试件在 F 处的最大水平应变分别增大了 0.281 × 10 、0.391 × 10 、0.641 × 10 、1.3 × 10 。在
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预埋单块石试件中,块石承受荷载能力大于砂浆,因此达到起裂荷载时,微裂缝的直线扩展受到块石
的阻碍作用而发生偏折,随块石粒径的增大,FPZ内产生的最大水平应变逐渐增大。
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