Rock-concrete interface (RCI)是指岩洞衬砌表面的机械性能较弱的区域[1-6][43]。为了加快施工进程，喷涂混凝土后通常会很快进行爆破作业[41]。一次衬砌结构位于爆炸源的附近[7-9]。RCI可能在不同年龄下受到外部负荷而发生裂纹，特别是在早期，这将严重威胁隧道的安全和耐久性[10]。因此，需要在不同年龄下全面深入地研究RCI的断裂特性。
近年来，已广泛探讨了不同年龄水平下混凝土材料的断裂特性。例如，Kim等人[11]对具有初始缺口的混凝土立方体试件进行模式Ⅰ断裂试验，并通过理论和数值模拟方法评估CMOD（开口位移）曲线。他们的研究结果表明，当混凝土从1天到28天成熟时，关键应力强度因子和Gf上升，而关键裂纹尖端开口位移下降。使用数值分析找到了双线性软化曲线（ft，fl，wl和wc）的四个参数。此外，随着年龄的增长，参数wl和wc下降，而参数ft和fl上升。De Schutter等人[12]通过对1至28天非缺口棱柱体进行三点弯曲试验研究了硬化期间Gf的演变。他们的发现表明，基于水化反应公式可以充分解释Gf在硬化过程中如何发展。Østergaard等人[13]使用楔形劈裂试验装置研究了高性能混凝土在8、10、13、17、22、28、48、168小时（7天）和672小时（28天）时期的断裂行为。得出结论：随着年龄的增长，特征长度减小但Gf增加。Lin等人[14]通过切割三点弯曲试验研究了超高性能混凝土断裂特性和年龄相关尺寸效应。结果表明，混凝土的尺寸效应随着年龄变化而变化，并且在较老（更成熟）的混凝土中更为显著。Czernuschka等人[15]使用缺口三点弯曲试验研究了混凝土断裂特性从1天到413天的演变。结果揭示，高强混凝土的初始Gf在28天时达到峰值，然后在约78天时开始下降。对于普通强度混凝土，观察到初始Gf和总Gf随着年龄增加而持续增加。Beygi等人[16]进行了模式Ⅰ断裂实验，以研究不同年龄（3天、7天、28天和90天）下自密实混凝土的断裂参数和相应韧性行为的变化。然后，通过断裂工作方法（WFM）和尺寸效应方法（SEM）解释结果。结果表明，随着混凝土从3d到90d成熟，WFM特定特征长度和SEM过渡区域有效尺寸显著降低，表明混凝土易碎性增加。由于硬化水泥浆和骨料-浆体过渡区域的强度增加，WFM和SEM中的Gf也提高了。混凝土沿着骨料穿行的断裂面得到增强，并且脆性指数几乎翻倍，并且KIC大幅上升。Fu等人[17]通过三点弯曲试验获得了钢纤维混凝土试件的断裂特性，试验时龄为1d、2d、3d和7d。发现开裂荷载和极限荷载随着时间的推移而增加。此外，养护时龄和纤维比率影响了KIC和Gf这两个重要参数。Bhogone等人[18]研究了离散钢筋、大型聚丙烯和微型聚丙烯纤维增强混凝土梁的断裂行为，试验时龄分别为1天、3天、7天和28天。结果表明，所有纤维都显著提高了混凝土1天拉伸强度。到28天时，纤维增强混凝土的拉伸强度与未加筋混凝土相当。
上述研究主要关注不同年龄水平下混凝土材料断裂特性的影响。最近，一些学者已经对不同年龄水平下RCI的断裂行为进行了研究。具体而言，Yuan等人[19]通过进行三点弯曲试验来检查RCI的断裂特性，并改变界面粗糙度。该研究结果揭示出随着粗糙度的增加，Gf、双K断裂特性和临界裂纹长度呈明显上升趋势。Zhong等人[20]使用四点剪切试验和混凝土-岩石复合梁的数值方法研究了模态混合比（通过改变岩石截面长度来实现不同模态混合比）对RCI断裂行为的影响。结果表明，RCI的失效模式受到模式混杂角度ψ（模式混杂角度ψ定义为ψ=arctan(K2/K1)）的影响。具体而言，具有低幅度模态混杂角度的样本显示出沿着RCI开裂的结果。而随着模态混杂角度幅度增加，RCI的Gf也会增加。Dong等人[21]调查了连续加载后RCI断裂特性。经过90天的连续加载后，将试件卸载并重新加载直至破坏。发现核心区域的弹性能量影响了断裂行为。Lavrov等人[22]通过三点弯曲试验研究了水泥-砂岩界面的Ⅰ型断裂失效特征。试验结果表明，水泥-砂岩界面非常坚固，测试的水泥-砂岩梁都在距离界面约20-30mm处断裂。然而，以前的文献报告了许多有关砂水比对混凝土性能影响的研究[23-30]。例如，Elaqra等人[28]使用X射线断层扫描和声发射技术研究了砂/水泥（S/C）比对混凝土性能的影响。结果表明，孔隙率随着S/C比例的增加而增加，并且AE事件的数量随着S/C比例的升高而显著增加。Salami等人[23]研究了沙浆比对混凝土抗压强度的影响。从研究结果得出结论：随着沙/水泥比例的增加，混凝土强度降低。然而，在不同年龄下S/C比对RCI模式Ⅰ断裂特性特征缺乏相关研究。因此，需要进行深入广泛的研究来填补这一研究空白。
在本实验中，采用三点弯曲试验方法对半圆形沙岩-混凝土试件进行测试，以获取S/C比对SCI模式I断裂性质在不同年龄下的影响规律。此外，还研究
