众所周知,为了控制温度应力产生的裂缝,目前国内外采用的普遍方法是设置诱导缝。因此正确掌握诱导缝所在断面等效强度的有关知识,合理设计诱导片的形状、尺寸、位置显的十分关键。国内对诱导缝的试验研究在整体结构模型和诱导缝开裂的计算条件两个方面研究较多。实际工程中常将碾压混凝土拱坝设置为单向间隔诱导缝(穿透型诱导缝)及双向间隔诱导缝(非穿透型诱导缝)两种模型。目前,双向间隔诱导缝的等效强度问题普遍基于椭圆形简化分析模型来解决。本文依托国家自然科学基金项目《高碾压混凝土坝诱导缝的等效强度及优化布置研究》(50709013),基于非穿透型诱导缝轴拉试验,从诱导缝的试验研究、等效强度模型、有限元数值计算模拟等几个方面进行了研究。在试验方面,主要对8组不同尺寸的矩形诱导片的非穿透型诱导缝试件及含椭圆形诱导片的非穿透型诱导缝试件进行了对比分析研究。试验结果发现非穿透型诱导缝轴拉试件引起的断裂是由内向外的;在矩形诱导片和椭圆形诱导片长短轴相同时,椭圆形诱导缝试件的等效强度值略大于矩形诱导缝试件的强度值;得到了等效强度随诱导缝形式、削弱度的变化规律;且诱导缝等效强度值随着削弱度的增大而减小;推导出矩形诱导缝等效强度与椭圆形诱导缝等效强度之间的关系式。运用ABAQUS有限元计算软件,以试验数据为依据,建立了试验中的轴拉试件的三维有限元模型,并对其破坏过程进行了数值模拟分析。一方面验证了试验结果的正确性,另一方面,利用有限元的优势,结合应力分布云图及诱导缝周围应变的发展情况,判断诱导缝在轴拉试验时的破坏过程,使对诱导缝等效强度的研究更加完善。将本文所得诱导缝形状影响系数公式应用于沙牌拱坝的诱导缝等效强度计算中。通过算例中诱导缝等效强度与其他研究者的分析结果对比,证明了本文所得影响系数公式及诱导缝等效强度模型有较好的适用性。本文所得结论对于诱导缝试验研究、理论分析以及实际工程中诱导缝的布置设计具有一定的参考价值。