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水利工程及其附属工程采用大量混凝土材料，但是由于自然资源有限，环境保护日益重要，研究新材料已成为一种趋势。再生混凝土材料作为一种新型环保的绿色材料，在细观层次上由天然骨料、老水泥砂浆、新水泥砂浆、天然骨料与老水泥砂浆之间的界面、老水泥砂浆与新水泥砂浆之间的界面五相介质的组成。本文针对再生混凝土材料的细观力学性能进行了一种超前性研究。 针对再生混凝土试件，本文运用界面等效方法和细观等效模型对其进行力学性能分析。主要研究内容为: 1.基于复合材料有效模量预测法对五相介质的再生混凝土材料进行理论分析并总结了适用于再生混凝土材料的界面等效模型，使得五相介质的再生混凝土材料中老水泥砂浆、天然骨料与老水泥砂浆之间的界面、老水泥砂浆与新水泥砂浆之间的界面等效成一种介质，得到三相等效介质的再生混凝土细观结构。基于复合材料的等效化及均匀化理论对三相等效介质的再生混凝土细观单元的静力等效本构关系进行理论推导与分析，从而建立了适用于再生混凝土材料的细观等效模型。 2.根据建立的再生混凝土细观等效化模型，基于FORTRAN语言编制出细观等效化模型的网格划分程序。将基于细观等效化模型的划分网格投影到再生混凝土二维圆骨料模型上，根据Reuss等应力方法对每个网格单元内的再生混凝土的各相组成进行等效化处理，得到等效体的等效模量并赋予本单元。 3.将再生混凝土的细观等效模型与势能原理的基面力元法(BEFM)相结合，编制了Fortran语言的基面力损伤软件，模拟再生混凝土试件的单轴压缩试验和单轴拉伸试验，分析再生混凝土材料的力学性质和破坏机制。 4.通过对尺寸为100mm×100mm×100mm、150mm×150mm×150mm和300mm×300mm×300mm的再生混凝土试件和混凝土试件进行计算，分析立方体试件的尺寸效应。 5.将细观等效化模型与随机骨料模型的计算结果进行对比，分析细观等效模型在再生混凝土数值模拟过程中的适用性。