混凝土材料作为现代土木工程不可或缺的建筑材料，其强度性能的研究一直备受关注。混凝土的三轴压缩强度是研究混凝土力学特性的重要指标，它反映了混凝土在复杂应力状态下的力学行为。在实际工程应用中，准确地评估和预测混凝土的三轴压缩强度对于结构设计的安全性和经济性具有重要的意义。
本文研究提出了一系列混凝土三轴压缩强度的经验函数，利用实验数据来确定多项式系数。这些经验函数不仅能够描述不同质量混凝土的三轴压缩强度特性，而且能够为混凝土材料的强度评估提供理论依据和计算工具。这些经验函数形式包括但不限于线性函数、双抛物线函数、抛物线直线函数、直线抛物线函数以及分数指数函数等，通过这些函数，可以对混凝土在三轴压力作用下的强度行为进行更加精细的模拟与预测。
在研究中，将混凝土的三轴压缩强度与最小主应力和中间主应力之间的关系进行了建模。最小主应力通常被认为是影响混凝土三轴压缩强度的关键因素，而中间主应力则相对次要。这种影响可以通过最大值为二次抛物线的方式加以描述，说明了最小主应力在混凝土强度中的主导作用，同时表明中间主应力对混凝土强度的影响相对较小，这一结论与极限应变能强度理论相符合。
作者通过大量的实验数据，利用数值计算方法确定了多项式系数，使得提出的多种经验函数能够较好地拟合实验数据。计算结果表明，六种混凝土强度经验函数的相对误差绝对值平均值小于10%，而双抛物线强度经验函数的相对误差在5%到7%之间，相关系数在0.846到0.936之间，显示了很好的适应性。当强度经验函数的最大压缩强度计算值与实验值的比值在0.8到1.2之间时，混凝土将失效。特别是对于优质混凝土，该比值接近于1，说明优质混凝土在接近最大压缩强度时将发生破坏。
经验函数的最大压缩强度计算值与实验值之间的差异，为混凝土失效的判定提供了理论依据。通过对最小主应力和中间主应力对混凝土强度的影响进行分析，结果表明它们对强度的影响可以用有最大值的二次抛物线来描述，从而突出了最小主应力在混凝土三轴压缩最大强度中的重要性。经验函数的研究不仅为混凝土强度的计算提供了新方法，而且具有很大的实用价值，可以应用于工程实践中的混凝土强度评估。
关键词中的“混凝土”指的是在现代建筑领域广泛使用的复合材料，它由水泥、水、砂石等混合材料经过硬化形成。“三轴压缩”指的是材料受到三个相互垂直的压力作用的实验方式，这种实验方式可以全面地评估材料在三维应力状态下的力学性能。“强度”是材料学中的一个基本概念，指的是材料抵抗外力作用而不发生破坏的能力。“经验函数”是指通过实验数据归纳总结得到的经验公式，它能够用来预测或计算材料的相关性能参数。“极限应变能强度理论”是一种材料力学理论，它通过考虑材料的能量吸收能力来解释材料的破坏行为。中图分类号TU528.01则表明了本文在土木工程材料分类中的具体分支。
通过本研究，我们不仅丰富了混凝土三轴压缩强度研究领域的理论体系，还提供了切实可行的强度计算模型。这将有助于工程师在混凝土结构设计与评估中，更加准确地把握材料性能，优化设计，提高工程的安全性和可靠性。
