水 工混凝土的力学特性随着混凝 土损伤 量的 不 同而变化 ，这种 关联关 系为分析 水 工混凝土 的损伤 量提供 了依 据。为了定量评定水工混凝土的损伤量 ，在 Miner法则的基础上，借助可靠性原理研究了水工混凝土损伤量与疲劳应变 的概率关系。对 28组试验数据进行统计分析，结果表明，水工混凝土损伤量与疲劳应变概率关系符合三参数 Weibull概 率分布模型 ，说 明概率模型合理 性好 且置 信度 高。结合 具体 工程 实例进 一 步验证 了损 伤量 与疲 劳应 变概 率关 系的 有 效 性 。 关 键 词 ：水工混凝土 ；疲劳损伤 ；概率分布模型 ；存 活率 中图分类号 ：TV431 文献标 志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1000—1379．2013．12．044 Study onFatigueDamagePropertiesofHydraulicConcrete ZHANG W ei．1i (ShanxiConservancyTechnicalCollege，Yuncheng044000，China) Abstract：Themechanical prope~iesofthehydraulicconcretevarywith thedifferentconcretedamagequantity．Thisrelationshipprovidesthebasis fortheanalysisofthedamagequantityofhydraulicconcrete．Inordertoassessthedamagequantityofhydraulicconcretequantitatively．ontheba— sisoftheMiner’Srule，withthereliabilityprinciple，therelationshipbetweenthedamagequantityandfatiguestrainofhydraulicconcretewas studied in thispaper．Bystatisticalanalysisof28 specimensfatiguestrain，theresultsshow thattherelationshipbetweenthedamagequantity and fatiguestrainofhydraulicconcreteinlinewith thethree-parameterWeibullprobabilitydistributionmode1．Experimental resultsshow thatthepro· posedrelationshipexhibitsgoodrationalityandcredibility．Finally，thevalidityofthemodelproposedinthispaperisfurtherverifiedbyaproject practice． Key words：hydraulicconcrete；fatigu edamage；probability distributionmodel；reliability 水工混凝 土的力学 特性 如强度 、刚度 、应 变等随 着混 凝土 损伤的不同而不同，这种关联关系为水工混凝土的损伤量提供 了分析依据，因此损伤量与疲劳应变理论上可相互推导。尽管 现阶段有十几个描述损伤机理的理论，但强度或应变等力学参 数在实际测试获得之后 ，只有 Miner准则…能有效描述工程结 构在随机荷载下的均值寿命 ，其应用具有普遍性。 混凝土力学性能的离散性是 由混凝土本身异向非均质的 特征决定的，在具体分析过程中，需借助可靠性原理来揭示其 变化规律 。现 阶段 国内外对混凝 土抗 压疲 劳的研究 较多 ，但对 疲劳损伤和应变之间关系的研究较少。笔者通过损伤量定义 ， 基 于混凝土损伤量一变形关 系 ，研究 了水 工混凝 土在疲劳荷 载 下损伤与应变之间 的概率关 系。 1 理论分析 1．1 基本假设 (1)假设原始 Miner准则成立。在等幅疲劳加载下，Miner 准则表示的损伤量可简写为D=号 (1) 式 中 ：D为损伤量 ；／1,为应力 循环 次数 ；N 为该应 力水 平 的等幅 疲 劳寿命。 (2)假设影响损伤的唯一参数是加载史上 的应变峰值。 Spooner及吴建营等 I3的研究结果表明损伤只与加载史上达 到的最大应变有关。因此，本研究将循环加载的峰值应变 F… (简记为 e)代表加载过程 的疲 劳应 变。 (3)假设试件在各种工况下的应变极限值 s仅与材料有 关HJ，表现为一定值。 在上 述假定 成立 的情况 下 ，可 以得 到推论 ：试件 在各种工 况下 的损伤量一疲 劳应变关系是唯一 的。 1．2 损伤量一疲劳应变的概率关系 根据 Holmen、李朝阳等 的研究结果可知，水工混凝土的 疲劳应变随着损伤量的增大而上升，其发展规律大致包含三个 阶段。为了描述混凝土从损伤初始至极限破坏全过程中损伤和 应变的关系，假定损伤量与极限应变满足以下关系 ：

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