本书系统介绍了混凝土、水泥砂浆、岩石等材料断裂特性的尺寸效应试验与理论等方面的研究成果和最新进展。本书共5章：主要介绍断裂尺寸效应的研究背景、断裂力学的发展与断裂参数的测试方法、断裂尺寸效应理论与模型，以及混凝土、水泥砂浆和岩石等材料断裂特性的尺寸效应研究。
本书可供土木水利、工业与民用建筑、交通等领域的科学研究人员，以及高等院校相关专业的教师、研究生和高年级本科生等参阅。

第1章 绪论
1.1 断裂尺寸效应的研究背景
1.2 断裂力学的发展与断裂参数的测试方法
1.2.1 混凝土岩石断裂力学的发展
1.2.2 混凝土与水泥砂浆断裂试验测试标准
1.2.3 岩石断裂试验测试标准
参考文献
第2章 断裂尺寸效应理论与模型
2.1 由峰值荷载法确定无尺寸效应的断裂参数
2.1.1 基于双参数断裂模型的峰值荷载法
2.1.2 大坝混凝土楔入劈拉试件断裂参数公式
2.1.3 基于峰值荷载法确定大坝混凝土断裂参数
2.2 尺寸效应及边界效应理论与应用模型
2.2.1 尺寸效应断裂理论与应用模型
2.2.2 边界效应断裂理论与应用模型
2.2.3 基于边界效应理论解决现有规范的局限
2.3 边界效应模型的发展
2.3.1 边界效应理论的物理背景与具体应用
2.3.2 考虑颗粒尺寸影响的改进边界效应模型
参考文献
第3章 混凝土断裂特性的尺寸效应研究
3.1 普通混凝土断裂特性的尺寸效应研究
3.1.1 基于几何相似试件确定普通混凝土的断裂参数
3.1.2 基于非几何相似试件确定普通混凝土的断裂参数
3.1.3 基于几何与非几何相似试件确定普通混凝土的断裂参数
3.2 高强混凝土断裂参数的尺寸效应研究

准确确定材料的真实参数，合理评估实际
结构的真实特性，一直是科学界和工程界坚持不
懈的奋斗目标。只有首先得到与尺寸无关的材料
参数值，才能正确合理地评价实际结构的真实性
能。然而，现有的大量混凝土、水泥砂浆、岩石
方面的试验研究表明：实验室条件下的小尺寸试
件测试得到的材料特性存在明显的尺寸效应，因
此，其测试结果并不能直接用来评价大尺寸结构
的真实性能。如何用实验室条件下的小尺寸试件
确定无尺寸效应时的断裂参数或强度参数，前期
的断裂模型未能给出较为满意的答案。
本书重点关注现有尺寸效应理论与模型的
应用与发展：基于边界效应理论与模型，发展并
建立了由处于准脆性断裂的试件确定其断裂参数
的模型与方法。本书系统介绍著者在混凝土、水
泥砂浆、岩石等材料断裂特性的尺寸效应方面的
研究内容。本书共5章：第1章主要介绍断裂尺寸
效应的研究背景、断裂力学的发展与断裂参数的
测试方法；第2章主要介绍断裂尺寸效应理论与
模型；第3章主要介绍混凝土断裂特性的尺寸效
应研究；第4章主要介绍水泥砂浆断裂特性的尺
寸效应研究；第5章主要介绍岩石断裂特性的尺
寸效应研究。
本书由华北水利水电大学管俊峰和姚贤华
撰写完成。著者特别感谢边界效应理论的创始人
——Xiaozhi Hu教授给予的无私帮助与指导！
本书的研究以Xiaozhi Hu教授首先于2000年提
出的边界效应理论为理论基础，进行了相关试验
与理论等方面的分析工作。著者在澳大利亚西澳
大学访学期间，与Hu教授热烈讨论、学习的场景
历历在目，由衷感谢其提供的优良学习与工作条
件。特别感谢清华大学李庆斌教授及其团队，著
者跟随李教授在清华大学学习工作的经历毕生难
忘，使著者受益匪浅！本书关于大坝混凝土断裂
特性尺寸效应的研究得到了李庆斌教授及其团队
的指导与帮助。感谢河北工业大学卿龙邦副教授
、大连理工大学董伟副教授、中国水利水电科学
研究院李曙光高级工程师和钟红高级工程师、郑
州大学张鹏教授和王娟副教授等与著者的学术交
流与讨论，并感谢他们给予本书出版的宝贵意见
与建议。感谢华北水利水电大学赵顺波教授、白
卫峰副教授等领导、同仁的大力支持。感谢博士
研究生谢超鹏，以及硕士研究生王强、钱国双、
韩霄羽等对本书出版做出的重要贡献。
特别感谢国家自然科学基金委员会对著者
研究提供的基金支持：国家自然科学基金面上项
目“全级配水工混凝土断裂的边界与尺寸效应”
（项目编号：51779095）和国家自然科学基金
青年科学基金项目“全级配水工混凝土宏细观损
伤断裂机理与断裂尺寸效应”（项目编号：
51209094）。
限于著者水平和经验，书中难免存在不足
之处，敬请读者给予批评指正。
管俊峰 姚贤华
2018年10月于郑州龙子湖