为了建立混凝土压模剪切断裂面参数与混凝土微结构组成和Ⅱ型断裂性能的关系,该文用分形理论对压模剪切加载下混凝土双边切口试件的断口形貌进行了系统的研究,并将实验结果与理论分析结果进行了对比.混凝土压模剪切断口表面的分维是断裂表面粗糙度的一种量度,是混凝土材料组织微结构、断裂方式、承受荷载相关的综合几何参数,用断口表面的分维可以描述断口特征和断裂机制.该文介绍了分形的一般概念以及几种常见分形维数的定义,然后论述了分形理论在金属材料和岩石材料断裂研究中的应用,给出了材料断口分形维数的三种计算方法,该文采用的是第三种方法即盒维数法.该文建立了微裂缝连接的统计模型和裂缝的分形模型,分析了水灰比、骨料含量和骨料最大粒径变化对断裂面分维的影响,并且用实验进行了验证.可以看出较高水胶比产生较大分数维,骨料含量的增加对应着粗糙度的增大,以及断裂面粗糙度随最大骨料粒径的增加而增加.实验结果与理论分析基本一致.该文推导了压模剪切双边切口试件应力强度因子的计算公式,并且建立了混凝土断裂能与分形维数之间关系的数学模型.通过实验研究了压模剪切断裂面分形维数与Ⅱ型断裂韧度和断裂能的影响.结果表明,分形维数与Ⅱ型断裂韧度之间并没有明显的对应关系,而断裂能随分形维数增加而增加,说明分形维数能够反映断裂的能量耗散.