工程材料和工程结构中存在着许多裂纹,而相邻裂纹之间可能有相互作用,这容易导致结构的破坏。混凝土是现代主要的工程材料,其含有的裂纹大多为不等长裂纹。而PVA纤维水泥基复合材料拥有优异的延性,对裂纹的扩展有阻碍作用。因此,对水泥基材料的多裂纹断裂过程进行研究具有重要的意义。本课题基于试验及数值模拟,借助非接触测量设备,通过预制主次裂纹,对水泥砂浆、混凝土和PVA纤维水泥基复合材料的多裂纹相互作用以及起裂、扩展机制进行分析研究。论文的主要研究内容如下:(1)通过试验与数值模拟,研究不同次裂纹数与裂纹间距下的水泥砂浆试件的强度与破坏模式。结果表明:随次裂纹数的增加,试件的强度逐渐降低;而随裂纹间距的增加,强度逐渐上升;试件从主裂纹尖端处起裂,起裂形式多为翼裂纹;试验与模拟有较好的一致性。基于数值模拟,研究了不同裂纹倾角、长度、间距以及侧压因素对试件破坏的影响。结果表明:裂纹倾角因素对试件的影响最为明显,而长度因素影响最小;裂纹间距增加到一定值后,试件强度的上升幅度显著减少;侧压的存在会阻碍裂纹起裂和扩展。(2)通过试验与数值模拟,借助非接触测量,研究了不同次裂纹数与裂纹间距下的混凝土试件强度与破坏模式。结果表明:试件强度变化和裂纹起裂规律同水泥砂浆试件;试件表面裂纹尖端处首先出现应变集中,且裂纹之间的应变范围和应变值要大于其他裂纹的外部尖端处;应变云图具有明显的阶段性。(3)PVA纤维水泥基复合材料的研究方法与混凝土的一致,并将结果与混凝土的进行对比。结果表明:两种材料的强度变化与起裂规律相同;通过对比混凝土的结果,该复合材料具有大变形,较高的残余强度,良好的能量吸收能力等优点;PVA纤维能有效的阻止裂纹的扩展;随着次裂纹数的增加,裂纹的剪切应变就越大,但同一试件内各条裂纹的剪切应变趋势一致。