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本文通过总结分析国内外有关试验成果和研究方法，以混凝土材料的基本试验结果和混凝土材料破坏机理为依据，建立了较为完整的混凝土细观力学分析体系，并将其应用于大坝混凝土静、动态细观数值模拟。本文研究工作的主要创新内容有以下几部分：
1．根据混凝土材料应变率效应本质特征和现有试验成果，建立了混凝土材料弹性模量、抗拉强度率效应强化定律和双折线弹性损伤变量演化关系。
2．基于混凝土材料应变率强化定律和损伤演化关系，建立了混凝土试件非线性有限元静、动力学方程微分形式和积分弱解形式。方程既考虑了混凝土材料的损伤弱化又计及了应变率的强化效应，能够模拟混凝土试件在静载、动载作用以及在初始静载下受动载作用的损伤破坏过程，既适用于宏观分析又适用于细观分析。
3．提出了混凝土试件静、动力学非线性有限元方程算法，编制了相应的二维和三维计算程序。
4．通过对混凝土试件的动弯拉数值模拟，分析了混凝土强度和弹性模量的应变率敏感性对不同应变率和不同初始预静载水平下的混凝土动弯拉强度的影响。初步揭示出动载强度随着应变率变化的规律。
5．研究出了一种高效率随机骨料投放方法，并用该投放方法编制出了二维、三维随机骨料模型（RAM）生成程序、混凝土细观网格自动剖分程序和相应的可视化程序。
6．提出了更接近实际混凝土细观内部结构及其力学分布特性的随机骨料随机参数模型（RAPM）。利用该模型对混凝土试件分别进行了二维、三维细观静力、动力弯拉损伤破坏的数值模拟，揭示了细观不均匀性对动弯拉强度的影响。
7．根据静、动力学方程的积分弱解形式和本文提出的算法，编写静、动力学方程描述文件和单元位移、应力计算的算法文件。在此基础上，利用有限元程序自动生成系统（PFEPG）生成了进行混凝土试件细观数值分析的并行计算程序，并成功地实现了混凝土试件三维细观并行数值计算。