杨 帆，谢明宇

(1．辽宁建筑职业技术学院，辽宁 辽阳 111000;2．辽阳供电公司，辽宁 辽阳 111000)

很多地区水电站大坝深受混凝土抗冻性差问题的困扰。例如云峰水电站，在大坝建成并投入运行的几年里，溢流坝表面混凝土冻融破坏面积高达1 000 m2，占整个溢流坝面积50%左右，混凝土平均冻融剥蚀深度达10 cm以上。大型混凝土结构工程的抗冻性分析往往建立在大量实验数据基础上，若能利用理论达到预测目的，并判断出孔隙水瞬间结冰孔径范围，则可以人为调节孔径大小，提高混凝土大坝等大型混凝土结构工程抗冻能力。

混凝土内部孔隙结构通常是不规则、无序分布、千奇百怪的，不像传统假设那样光滑、平直、等大、规则，材料孔形、面积、体积等在各个尺度上均表现出分形特征。在以往的水泥混凝土材料研究中，渗透性孔隙模型多假设为平滑圆柱孔，而且是直线型的，但实际上孔隙是弯曲、复杂的非平滑表面。为描述其弯曲复杂程度，国外已有学者采用4次Koch曲线模型评价孔隙特征，并通过试验确定了相似维数，使评价更科学合理［1］。

本文将混凝土大坝看作是具有分形结构的空间载体，研究其内部孔隙分形特征，分析孔隙复杂程度及对混凝土大坝结构孔隙水过冷度的影响。同时引入分形理论，根据混凝土材料内部孔隙结构特征，从讨论单位横截面积A0上孔隙直径r分布入手，引入孔隙分布分形维数D以及孔隙通道弯曲分形维数Dτ，得出有关分形孔隙孔隙水过冷度的公式。……