初始损伤调研报告

汇报题目：汇报混凝土结构初始损伤研究国内外进展情况，包括理论和试验两方面，以及初始损伤的确定方法、初始损伤分类定级的调研情况。

初始损伤的概念：混凝土在浇筑、凝结过程中不可避免的存在着毛细孔、空隙及材料裂隙等缺陷，通常称这些缺陷为结构的初始损伤。

对于混凝土结构初始损伤研究的总体情况：目前为止国内外对于初始损伤的专门研究还不多，进十年来混凝土损伤研究主要集中于建立损伤本构模型和损伤演化方程两个方面。损伤本构模型主要有四大类：1、混凝土各向同性弹性损伤模型（主要包括：Kachanov损伤模型、Loland受拉损伤模型、Mazars损伤模型、分段线性模型、指数函数模型）；2、混凝土各向异性弹性损伤模型（主要包括：Sidoroff损伤模型、Krajcinovic损伤模型）；3、混凝土弹塑性损伤模型；4、混凝土随机损伤本构模型。其中考虑了初始损伤的模型有Loland受拉损伤模型、分段线性模型、指数函数模型，其余模型均认为初始损伤为零或者损伤不发展。这里不展开赘述。

下面对于近十年来混凝土结构初始损伤的研究做一个汇报：

2001年，河海大学邱玲、徐道远、朱为玄、邓爱民对于混凝土结构的初始损伤做了初步的研究，通过试验的方法在5组同一混凝土试块中掺入不同量的引气剂模拟初始损伤，通过单轴压缩试验，测出了该种混凝土的初始损伤值及理想无损弹模，并分析了试块达到强度极限前的损伤演变规律。具体理论推导和试验方法在后面详述。

2004年，河海大学朱为玄、徐俊祥对于混凝土的初始损伤做了进一步研究，理论推导并没有变化，但在试验方面不仅对混凝土压缩状态下初始损伤进行了研究，还对拉伸状态下初始损伤进行了分析，并且他们认为初始损伤应取两者的平均值。

2005年，河海大学王向东、徐道远、周栋、邓爱民考虑到损伤参数一般都是在实验室里用标准小试块测得，对于实际的大体积混凝土结构损伤分析并不合理，于是对混凝土损伤参数的尺寸效应进行了研究，得到初始损伤是随着尺寸的增大而增大。

2006年，上海交通大学徐俊祥、刘西拉依托于对混凝土重力坝抗震分析对于混凝土结构的初始损伤进行了分析，试验方法并没有改进，但在数据处理方面采用了最小二乘法对混凝土弹性模量和引气剂参量的关系曲线（E-H曲线）进行了拟合，测出初始弹性模量（近似为试块的理想无损弹性模量），并计算出了初始损伤。这样测出的初始损伤更合理。

2009年，王海燕、李树忱、杨磊研究了初始损伤对岩体力学性质影响，试验中用混凝土结构模拟岩体，通过单轴压缩试验，研究了含不同初始损伤试件在不同阶段的破坏规律，从定量和定性角度分析了裂缝数量及间距对试件强度、弹性模量的影响。试验仍然采用单轴压缩试验，但该试验的初始损伤并不是通过加引气剂模拟，而是在

混凝土结构中固定不同数量和不同角度的聚酯薄膜片（尺寸为30mm*15mm，厚度0.1mm）,一个聚酯薄膜片即是一个初始损伤，通过细线固定在模具中进行试验。

2011年，河海大学刘方超、王向东对于混凝土结构的初始损伤做了更进一步的研究，理论方面并没有变化，但在试验方面模型不再是单一的，而是采用三种不同尺寸的模型，并得到了初始损伤值与试件截面积的关系曲线，从曲线可知混凝土初始损伤随试件截面积的增大而增大，但是增幅越来越小。

2012年，中国科学院武汉岩土力学研究所邱士利、冯夏庭、张传庆、杨金宝对不同初始损伤和卸载路径下深埋大理岩卸荷力学特性试验进行了研究，研究中采用三轴卸围压试验。该研究虽然针对的是深埋大理岩，但该试验方法对于研究混凝土结构初始损伤有一定借鉴意义。

在外文数据库中，用“initial damage”和“ initial damage of concrete structure”作为关键字检索只检索到上面提到的王向东等人论文翻译成英文的文章，并没有检索到国外有关文献。在后面工作中希望能在其他数据库或者找到其他途径找到相关文献。