混凝土作为一种准脆性材料,由于施工振捣、养护环境以及材料本身性质的影响,在外力作用下产生断裂破坏前,混凝土内部及外表面会有不同程度的损伤产生。因此根据混凝土材料的损伤断裂破坏特征,借助于可靠的试验研究方法,开展有关混凝土断裂与损伤方面的试验研究工作,对于理解混凝土材料的损伤断裂破坏机理,评定混凝土结构工作稳定性具有十分重要的科研与工程实用价值。本文主要开展工作及研究结论如下:(1)开展了混凝土三点弯曲梁断裂试验,获得了裂缝扩展过程(P-CMOD)全曲线,结合数字图像相关(DIC)方法,获得了全场位移和应变信息,对混凝土试件的损伤断裂演化过程进行了研究。结果表明:DIC方法与试验实测全曲线吻合良好;在裂缝扩展过程中,裂缝口张开位移CMOD与裂缝尖端张开口位移CTOD整体保持为线性关系。(2)基于简化极值理论计算了混凝土试件的断裂力学参数,对比了双K断裂方法所得断裂韧度,获得了断裂韧度随试件尺寸及骨料最大粒径的变化规律。(3)研究了混凝土损伤尺度的试验标定方法,采用DIC方法对试件尺寸及骨料最大粒径不同组混凝土试件的损伤尺度进行了研究。结果表明:损伤尺度随着试验荷载的增加整体上呈现出逐渐上升的趋势;允许损伤尺度(峰值荷载时刻对应损伤尺度)表现出明显尺寸效应,随试件尺寸增加,允许损伤尺度逐渐增加;随骨料最大粒径增加,混凝土允许损伤尺度呈现出下降趋势。(4)通过理论方法计算获得了混凝土试件的允许损伤尺度,与DIC方法分析所得允许损伤尺度数据进行对比,验证了DIC方法测定混凝土允许损伤尺度结果的可靠性。