何 吉，徐小雪

(1.武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室， 湖北 武汉 430072；2.武汉大学 水工岩石力学教育部重点实验室， 湖北 武汉 430072)

工程中根据骨料的级配将混凝土分为一至四级，其中四级配混凝土的骨料粒径包含5 mm～20 mm、20 mm～40 mm、40 mm～80 mm、80 mm～150 mm四个完整等级，因此四级配混凝土也称为全级配混凝土[1]。全级配混凝土是重力坝、拱坝等大体积水工建筑物的核心建筑材料，其强度直接影响建筑物的稳定与安全，因此研究全级配混凝土的强度特性具有重要的科学意义和工程价值[2-3]。

全级配混凝土的强度一般通过物理试验测定。试验中为了减少骨料不均匀分布对结果的影响，通常将试件尺寸至少取为最大骨料粒径的3倍，即达到450 mm[4]。由于试验难度大、设备要求高，较大的试件尺寸极大地增加了试验成本，仅有少数重点工程才能进行全级配混凝土试验。因此设计中一般采用剔除拌合物中超过40 mm的大骨料，成型150 mm大小的湿筛混凝土试件进行小尺寸试验，并以此结果进行建筑物的设计和安全评价。如何采用湿筛小试件的试验结果来推测全级配混凝土的力学性能，一直是工程界和学术界普遍关心的问题[5-6]。

但是全级配大试件与湿筛小试件的强度特性差异较大，即存在明显的尺寸效应。据统计，两者的轴拉强度比值约为0.45～0.88，劈拉强度比值约为0.74～0.91，抗压强度比值约为0.70～1.09[7-8]。美国胡佛大坝的研究表明Φ18英寸×36英寸(约Φ450 mm×900 mm)圆柱体试件的抗压强度与Φ6英寸×12英寸(约Φ150 mm×300 mm)圆柱体试件抗压强度比值约为0.838[1]；……