随着社会时代的发展,混凝土路面养护维修变得越发重要,而混凝土破碎是养护工作中的重要工作之一。目前,破除混凝土普遍采用传统的破碎技术,其破碎混凝土时存在工作量大、易造成二次破坏等缺点,但水射流破碎混凝土技术具有精确度高、原结构受损低、非接触式切割等明显优点,在道路养护维修、灾后重建、应急救援等工程中可以起到重要的作用。但水射流在工作时泵压大、比能耗高,射流的有效破碎范围较小,局部精确破碎较差,尤其在灾后对混凝土结构物进行紧急拆除或混凝土结构的受力敏感区域进行维护等问题时,它的破碎精度还有待提升,而解决这些问题的关键在于对混凝土材料在高速液体冲击作用下的一般破坏性规律和致裂机理进行深入研究。为提升混凝土结构修复水平、提高事故应急破拆效能等,本文将采用试验手段、数值模拟分析等方面探究水射流冲击作用下混凝土力学特性以及内部裂纹扩展特征,取得了以下主要成果:（1）采用非接触全场应变测量系统数字图像相关方法（DIC）分析混凝土受不同射流压力冲击下的表面动态应变分布特征,阐释了当水射流冲击时,混凝土表面会出现近似圆弧状的应变区域,可将此区域具体分为应变集中区、应变过渡区、应变弱作用区;当水射流压力达到200 MPa及240 MPa时,不仅液固接触区域出现应变集中区,混凝土内部冲击波使混凝土原始固有缺陷或孔隙处也产生应变集中区,这些应变集中区也为混凝土易破碎处;再利用傅里叶变换将应变数据进行过滤,从而易看出160 MPa的水射流冲击下三个应变区域数据较接近,又因水射流不均匀冲击导致各区域应变曲线不规律,而200 MPa及240 MPa的水射流冲击下各自应变区域的数值未产生重合点,应变集中区域数值始终大于应变过渡区及应变弱作用区,表明射流压力越大混凝土的内部应力波强度越大。又通过应变云图及应变集中区某点的位移曲线,预测混凝土表面的宏观破坏,研究发现应变集中区域分布形态决定了混凝土表面裂纹的扩展轨迹。（2）基于光滑粒子流体动力学（SPH）方法与有限单元法（FEM）耦合的技术建立了水射流冲击混凝土细观数值模型,并通过对比电子计算机断层扫描（CT）试验中内部裂纹形态对数值模拟结果进行验证,模拟结果与CT试验结果中裂纹的形态比较相符,证明了本文模拟的水射流冲击混凝土细观数值模拟具有一定可靠性。（3）基于已建立的水射流冲击混凝土细观数值模型,本文揭示了混凝土应力效应及全过程裂纹致裂机制,具体表现为因细观结构的存在应力波在沿射流轴向传播较慢,而沿射流径向传播较快;水锤压力导致液固接触初期产生破碎坑,由于骨料的存在,应力波反复叠加作用导致破碎坑呈不规则状;在水射流强作用区,混凝土破碎坑与冲击中心近域骨料凸出端损伤会呈现线性连接,形成宏观衍生裂纹,随后裂纹继续延伸至邻近骨料凸起端形成骨骨传播裂纹;当裂纹扩展尖端大角度与骨料相遇,应力强度可充分向骨料释放,致使裂纹穿过骨料产生穿骨传播裂纹。在水射流弱作用区,混凝土内部应力不断降低,使裂纹优先沿着低耗能的界面相传播,引发沿骨损伤及裂纹。随着水射流持续冲击,破碎坑不断增大,内部裂纹延伸至边界形成侧面裂纹,致使混凝土整体溃裂。根据图像处理技术得到混凝土各阶段损伤等级,无论轴向或径向的混凝土内部损伤随距离增加会急剧下降,又因存在薄弱的界面相,导致远端及边界也出现损伤,再利用综合损伤因子,可以将混凝土分为严重损伤区、高损伤区、中损伤区、微损伤区。