刘翌晨，杨家琦，李 琦

(河北工程大学 水利水电学院，河北 邯郸 056038)

0 引 言

混凝土是建筑材料的重要组成部分。由于现有工程设施的老化及新工程的施工，对混凝土应变的监测、评估及分析显得愈发重要。数字散斑相关方法(Digital Speckle Correlation Method，DSCM)作为一种应变的测量方法，在全场应变测量时兼具准确性和高效性[1]。但其也有仪器成本较高，易受外界光源干扰的缺点。采用数值模拟方法对混凝土全场应变进行分析，不但能降低试验成本，而且能进行多次重复试验提高结果精度。二维颗粒离散元PFC2D作为Itasca公司在Cundall和Strack提出的离散元法[2]的基础发展而成的商业软件，其在模拟过程中通过对介质内部结构的分析来获得整个介质系统力学特征的分析方法，与混凝土试样本身为不连续的颗粒介质的特性恰好吻合；在微观上的裂纹模拟，也可以有效地对混凝土的力学特性进行模拟研究[3]。目前，国内外学者已经对混凝土的离散元模型进行了许多研究，取得了一些成果。例如，Potyondy和Cundall[4]将黏结模型引入离散元，为连续固体的离散元模拟提供了基础；王云飞[5]等对混凝土单轴压缩过程中粗骨料的影响进行了分析；Qin[6]等基于二维细观离散元模型分析了碱骨料反应对混凝土单轴受压力学性能的劣化影响。但是，之前的数值模拟大多从应变平均量进行分析，而未综合考虑试样整个区域内的应变状态。本研究中使用数字散斑相关方法对试样全场应变进行测量，之后使用二维颗粒离散元程序PFC2D对压缩试验过程进行数值模拟，并生成全场的应变云图。……