Page 110 - 2022年第53卷第12期

。通过
模拟坝踵裂缝中的 ｐ，若在试件的上下表面施加应力，则相当于模拟坝踵垂直方向上的应力 σ ｙ
ｗ
压水试验，证明新试件的最大承水压可达 ５ＭＰａ，相同配合比的湿筛二级配新试件的劈裂水压与文献
［ １９］中大试件的劈裂水压基本一致，说明试验试件中骨料粒径导致的尺寸效应问题不突出。
裂缝构件由上下对齐的两片薄柔性材料成缝片粘接组成，结构简易，制作简单，两片成缝片在很
低的水压下可分开，保证裂缝周围承压混凝土实时均匀受力；裂缝构件不需要专门的固定装置，对试
件成型的干扰小；在夯振过程中能灵活控制裂缝构件的位置，另外裂缝构件采用柔性材料，可避免夯
震过程中大骨料对其造成损坏。通过压水试验得知，在临界破坏状态水压骤降和试件脆裂都较明显，
与以往的全级配大试件试验相比，其制作方法便利更具适用性，制成的试件优品率更高，能更加真实
的模拟实际工程水力劈裂过程。具体的水力劈裂试件制作及实施方法见文献［ ２２］。

图 １ 重力坝上游面裂缝的应力状态 图 ２ 内部预埋钱币型裂缝的水力劈裂试件
２．２ 试件制作 试验按照国内某碾压混凝土重力坝的配合比配制。首先按照三级配碾压混凝土拌制，
然后将其湿筛成二级配料。级配如表 １所示。试件尺寸为 １５０ｍｍ × １５０ｍｍ × １５０ｍｍ，分两层振捣压实
制成。在完成下层混凝土的振压之后，于下层混凝土的表面中心位置，安放钱币型裂缝的成缝构件，
然后完成上层混凝土的振压。钱币型裂缝的成缝构件则被上、下两层混凝土包裹于试件中心，形成中心
预设裂缝的试件（见图 ３）。试件中的预设裂缝通过两条细铜管与外界联通，用于后期排气和注入高压水。

表 １ 试验所使用碾压混凝土的配合比
３
强度 粉煤灰 减水剂 引气剂 材料用量?（ｋｇ?ｍ ）
水胶比 砂率?％
等级 掺量?％ 掺量?％ 掺量?％ 水 水泥 粉煤灰 砂 小石 中石 大石
Ｃ２５ ０．４５ ５０ ３５ ０．６ １．８ ７５ ８３ ８３ ７６３．０７ ４２８．３７ ５８４．０９ ４３９．６９

２．３ 水力劈裂与气压劈裂结果比较 采用相同试
件进行气压劈裂和 水力劈 裂对 比试 验的思 路，可
用于揭示水表面张 力的影 响。相同试 件是 指 采用
相同的材料、设备，于同一时间地点制备的 同一
批次试件，且同批试件统一养护，到达相应 的龄
期后同时开展试验。气压 劈裂试 验是 采用 最 大供
气压力达 １０ＭＰａ的高压氮气装置，向试件预设裂
缝中供高压气体，压力逐渐增高，直到试件破坏。
水力劈裂试验是通过采用混凝土抗渗仪中的活塞
式水压泵进行稳定 的压力 加载。为消 除高 压 水进
入裂缝后对混凝土强度的软化 ［２３ － ２４］ ，试验还设置
了在标准养护室的标准养护试件和成型室覆盖洒 图 ３ 试验试件

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