拉压状态下混凝土构件高压水劈裂模拟实验设计方法和装置

摘要

本发明提供一种拉压状态下混凝土构件高压水劈裂模拟实验设计方法，包括如下步骤：一：制备一混凝土试件，在该试件中构建一裂缝，该裂缝与外界连通；二：对有裂缝的所述试件施加设定的恒拉力或恒压力；三：向该裂缝中注水，施加水压，直至使得试件被劈裂。本发明还提供制作混凝土试件的装置。本发明提供的方法，通过对设定裂缝的试件进行注水加压实验，能够得到混凝土中的裂缝在承受高压水下劈裂的水压数据，实验方法简单，却能用来研究拉压状态下混凝土构件的水力劈裂问题。为国内混凝土坝设计规范提供水力劈裂方面的合理建议，保证混凝土坝坝体更安全和设计结构更合理。本发明提供的制作混凝土试件的装置结构简单，构建裂缝适合实验要求。

主权项

一种拉压状态下混凝土构件高压水劈裂模拟实验设计方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一：制备一混凝土试件，在该混凝土试件中构建一裂缝，该裂缝与外界连通；步骤二：对有裂缝的所述混凝土试件施加设定的恒拉力或恒压力；步骤三：向该裂缝中注水，施加水压，直至使得所述混凝土试件被劈裂；在所述步骤一中制备带有裂缝的所述混凝土试件，其具体方法包括如下步骤：步骤A：制作成缝构件切割两块形状和大小相同的片体，作为两个成缝片，两成缝片上下相叠，对齐放置，在下的所述成缝片上打穿两个通水孔；两块片体相对的表面上，其中之一上设有一凸起支撑块，另一个上相对应位置上设一凹坑，使得支撑块可插设在凹坑中，通过支撑块固定使两成缝片沿其径向不能相互移动，而沿其表面的法向能自由分开；两片成缝片之间设垫片，使得两个所述片体中间具有一间隙；在两成缝片的周圈蒙设覆盖物，将所述间隙的侧面封闭；还准备有通水管路，所述通水管路包括两个相互隔开的通水管，两个通水管的一端分别与所述成缝片上开设的两个通水孔相连，形成所述成缝片间的间隙与所述混凝土试件的外部连通的通道；再准备一固定构件，该固定构件为一板体，将所述成缝片和通水管路设置在该固定构件上形成所述成缝构件；步骤B：安装成缝构件并浇注混凝土，如下的步骤择一使用：其一，在步骤A中所述的固定构件上安装锚杆，然后将成缝构件放入一个一端敞口另一端封闭的钢模下部固定；在成缝片周围罩一个内径略大于成缝片的小铁桶，其目的是当浇注混凝土时保护成缝片四周的覆盖物不被振坏；浇注混凝土，并小心振捣，当混凝土浇注到小铁桶下缘时，随着混凝土的升高，铁桶也相应上提，混凝土将成缝片淹没一定厚度后，撤掉小铁桶；继续浇注，待钢模浇注满后，立刻用铁锤将所述钢模的一个其上带有若干锚杆的上盖砸入混凝土中；此方法制成的混凝土试件适用于受拉状态下混凝土构件高压水劈裂模拟实验；其二，将步骤A中所述的成缝构件放入一个一端敞口另一端封闭的钢模下部固定；在成缝片周围罩一个内径略大于成缝片的小铁桶，其目的是当浇注混 凝土时保护成缝片四周的覆盖物不被振坏；浇注混凝土，并小心振捣，当混凝土浇注到小铁桶下缘时，随着混凝土的升高，铁桶也相应上提，混凝土将成缝片淹没一定厚度后，撤掉小铁桶；继续浇注，待钢模浇注满后，将钢模上表面抹平即可；此方法制成的混凝土试件适用于受压状态下混凝土构件高压水劈裂模拟实验。