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摘要
高地热环境隧道衬砌混凝土耐久性劣化是混凝土内部温度场与硫酸盐侵蚀耦合作用的结果。设计了耦合作用室内模拟制度与装置，采用分区分形维数研究了耦合作用孔表面粗糙度、孔结构复杂性与孔曲折度，分析了分形维数对混凝土整体强度与损伤层平均抗压强度的影响权重与关系。结果表明：耦合作用混凝土整体抗压强度比单因素作用下降22.5%～30.0%。随温度场从40 ℃升高到80 ℃，耦合作用混凝土中凝胶孔(＜10 nm)占比下降43.17%，毛细孔(100～1 000 nm)占比增加573.10%。过渡孔(10～100 nm)表面变得更为粗糙，凝胶孔与过渡孔空间结构比毛细孔和大孔(≥1 000 nm)更加复杂，凝胶孔、过渡孔、毛细孔曲折度增加但大孔曲折度下降。过渡孔与大孔表面粗糙度、凝胶孔结构复杂性对损伤层混凝土平均抗压强度影响最为显著。大孔、毛细孔与过渡孔的孔体积分形维数与整体混凝土抗压强度呈负线性相关，毛细孔、过渡孔与凝胶孔的Ds对整体混凝土抗压强度影响存在极值。
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单位西安建筑科技大学; 土木工程学院
