玄武岩纤维混凝土隧道衬砌承载特性模型试验研究

摘要：

玄武岩纤维是一种环保高性能的无机材料.玄武岩纤维混凝土所具有的增强、增韧、阻裂等性能,对于控制软弱围岩隧道的变形具有重要的力学优势.通过钢筋混凝土和玄武岩纤维混凝土衬砌力学行为室内模型试验,对玄武岩纤维混凝土衬砌的承载特性进行研究.研究结果表明:相比钢筋混凝土,玄武岩纤维混凝土衬砌的初裂荷载提高了20%;掺入玄武岩纤维后衬砌结构的韧性增强,衬砌初裂后仍可承担较大的弯矩和变形.衬砌初裂前,钢筋混凝土和玄武岩纤维混凝土衬砌支护特性曲线基本成线形变化;衬砌初裂后,钢筋混凝土衬砌支护特性曲线在缓慢上升后,快速趋于收敛;玄武岩纤维混凝土衬砌承载特性曲线缓慢上升,至2倍初裂荷载时仍无收敛迹象.因此,玄武岩纤维混凝土能较好地满足软弱围岩隧道尽早封闭岩面、尽快提供支护力并具有一定变形能力的要求.研究成果对于软岩大变形隧道的变形控制具有重要的意义.

关键词：隧道工程、玄武岩纤维混凝土、承载特性、模型试验

所属期刊栏目：39

分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51408008、51478277;国家十二五科技支撑项目2012BAK09B06;国家重点基础研究发展计划" 973"计划项目2010CB732105;河北省自然科学基金项目E201619002;四川省应用基础研究计划项目2014JY0090 、2015JY0166;四川省交通科技项目2013A1-5;河北省高等学校科学技术研究青年基金项目QN2014161,QN2016240;北方工业大学青年拔尖人才培育计划项目XN070017

在线出版日期：2017-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：311-318