吴 萍 兰文斌 韩 莉

（1.中国矿业大学银川学院，宁夏 银川 750021； 2.银川能源学院，宁夏 银川 750021）

1 引言

近年来，学者们在有限的混凝土验证试验的基础上，采用数值分析的方法，模拟了混凝土的力学性能。张普、李耀宗等通过ABAQUS对FRP型材-超高性能混凝土组合梁进行数值模拟研究，发现界面应力在荷载作用下的分布规律，界面最大剪应力为抗剪强度的80.5%。在实验验证的基础上，刘海峰、周姝航等对不同应变率作用下混凝土与沙漠砂混凝土的破坏过程进行了数值模拟，但忽略了界面相对混凝土的静态力学特性。

本文采用数值模拟的方法，对界面相混凝土的准静态单轴压缩试验进行了研究，结果表明：随着界面相的厚度增加，混凝土抗压强度降低；界面相混凝土也表现出明显尺寸效应；随着粗骨料体积含量不断增加，混凝土在体积含量为40%时，出现最值；随着粗骨料最大粒径范围的不断增大，当粒径为5～20mm时，抗压强度达到最大值。

2 数值方法与理论模型

2.1 试验过程

在北京大学地球物理系实验室的YS-2000微机伺服岩石三轴材料试验机上进行了准静态单轴压缩试验，该试验采用位移控制方式，加载速率为0.05mm/min，应变率约为1.2×10-5/s。

2.2 计算模型

随机骨料模型的基本原理是把混凝土看作由粗骨料、水泥砂浆及界面相组成的三相复合材料。二维模型中借助三维富勒骨料级配曲线、瓦拉公式，确定粗骨料的各粒径骨料颗粒数，利用蒙特卡罗方法控制试件内骨料面积，随机分布含界面的圆形骨料模型。……