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作者：张力;沈雷;张继勋;董义佳;徐磊;NIZAR FAISAL ALKAYEM;
单位：河海大学水利水电学院;
摘要：寒区水工混凝土结构经历冻融循环而产生性能劣化，但冻融损伤的力学主导机理并不明晰。采用考虑混凝土介观材料非均质性的传输格构网络空间离散化方法，引入与温度相关的孔隙特性表征系数，提出混凝土冻融循环热湿耦合模型，实现均匀与非均匀温变条件下冻融过程中冰含量滞回现象模拟分析。在利用均匀温变冰含量试验与变形量试验验证了所提模型后，针对非均匀温变冻融循环作用，分析了温度、冰含量、相对湿度、孔隙压力、冻胀应变随冻融次数和冷端距离的变化规律。在水分结冰–融化的过程中，孔隙内冰水混合物对固体骨架的力学作用呈现2个阶段。其一以流体压力为主，采用广义有效应力原理计算孔隙压力荷载；其二以固体应力为主，采用多孔介质弹性力学理论计算冻胀变形，作为非应力引起的应变作用于固体整体变形中。
关键词：传输格构网络;冻融循环;冰含量;孔隙压力;冻胀应变
基金资助：国家自然科学基金(52109159,52250410359); 江苏省科协青年科技人才托举工程(TJ-2023-043)
