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自密实堆石混凝土是指用具有高流动、抗离析性能好等特点的自密实混凝土，并将大粒径（实际工程中所采用的块石直径可达500mm）的块石作为骨料堆积入模后，让自密实混凝土随机填充骨料随机堆积，而自密实混凝土灌注即可。 混凝土断裂是研究混凝土性能的重要指标之一，特别是在大体积混凝土结构的设计和建造的过程中，如大型水坝、港口、护坡和围堰等重要建筑物。然而自密实堆石混凝土这一新的筑坝技术已经广泛应用于上述结构当中，并且与传统方法相比能够减少水泥用量、较低绝热温升和降低单位造价等。所以对自密实堆石混凝土的断裂特性的研究便显得尤为重要。另外，近些年针对于混凝土Ⅰ型断裂的研究较多，对于普遍存在于实际工程中的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂问题的研究则相对较少。并且对于自密实堆石混凝土这种新材料的断裂性能国内外的研究则更少。因此，对自密实堆石混凝土进行复合型断裂试验便显得尤为重要。 此外，已有的对自密实堆石混凝土材料的研究，大多是从自密实堆石混凝土大型试块中切割取样来进行材料试验，鲜见针对骨料粒径对自密实混凝土影响的研究。 针对上述问题，本文开展了如下研究内容: 1、自密实堆石混凝土三点弯梁Ⅰ型断裂性能研究 对尺寸为450 mm×450 mm×1900mm的自密实堆石混凝土三点弯曲梁进行Ⅰ型断裂性能试验研究和理论分析，通过三点弯曲梁断裂性能试验，测试断裂性能参数。根据试验数据计算自密实堆石混凝土三点弯梁的断裂能GF和断裂韧度KIC。试验结果表明: (1)对于自密实堆石混凝土三点弯曲梁Ⅰ型断裂，试件会在靠近预留缝的顶端最先出现裂缝，并垂直扩展，快到试件顶部时裂缝发生弯曲。 (2)试件破坏界面主要分布在块石与混凝土的界面上，在局部区域石块会被剪断，其破坏形式主要表现为粘结破坏。而且试件内部结构密实性比较好。 (3)本文的加载装置和采集仪器能够采集得到自密实堆石混凝土三点弯曲梁F-δ、F-CMOD曲线的下降段，随着荷载F的降低，挠度δ则逐渐地增大。分析该曲线可知自密实混凝土曲线具有较好的软化特性; 2、自密实堆石混凝土四点剪切梁Ⅰ-Ⅱ复合型断裂性能研究 通过对3种不同缝宽比(c/h)试件的大尺寸单边切口四点剪切梁式试件(450mm×450mm×1900mm)进行自密实堆石混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂性能试验研究，研究其复合型断裂机理，并测试断裂性能参数。通过对试验结果进行分析，总结缝宽比(c/h)对自密实堆石混凝土试件断裂参数的影响，并计算自密实堆石混凝土四点剪切梁的断裂能GF;通过分析比较相同尺寸试件的复合型断裂能G*F与Ⅰ型断裂能GF的差值，比较分析混凝土Ⅰ型、Ⅰ-Ⅱ复合型断裂特性的差异。试验结果表明: (1)在自密实堆石混凝土四点剪切梁Ⅰ-Ⅱ复合型断裂性能试验中，试件出现复合型破坏和弯曲破坏两种破坏形态; (2)极限荷载Fmax、起裂角θ和断裂能G*F随着缝宽比（c/h)的变化呈现出一定的变化规律; (3)采用本文的加载装置和采集仪器能够得到自密实堆石混凝土四点剪切梁F1-δ1、F2-δ2、F-CMOD和F-CMSD曲线的下降段。从试验测得的曲线可以看出在到达极限荷载后，随着荷载F1、F2的降低，挠度δ1、δ2逐渐增大，具有较好的软化特性。 (4)通过比较自密实堆石混凝土的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂能G*F与Ⅰ复合型断裂能GF发现，Ⅰ-Ⅱ复合型断裂能比Ⅰ型断裂能的值相差不大。进一步分析可知，单边切口四点剪切梁Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝扩展是裂缝张开，其断裂机理与Ⅰ型断裂机理相似。