喷射混杂纤维混凝土对隧道衬砌结构的抗渗、阻裂机理研究

项目名称： 喷射混杂纤维混凝土对隧道衬砌结构的抗渗、阻裂机理研究

项目编号： No.50908182

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 化学工业

项目作者： 刘肖凡

作者单位： 武汉轻工大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 衬砌结构是隧道的重要支护体系，衬砌渗漏是隧道建设的主要病害之一，不仅降低其耐久性，还会降低隧道内各种设施的功能,进而影响隧道的正常交通运营。本项目从提高衬砌结构抗渗性能出发，提出以喷射成型方式将混杂纤维混凝土作为衬砌结构的主体材料，采用正交试验方法设计包括纤维种类、混杂比、水灰比等不同因素的混凝土配合比，以喷射方式制作试件，进行一系列的早期收缩抗裂试验、弯曲韧度试验、抗渗性能试验，分别观测早期裂缝和加载后裂缝的开展过程，以及对应的抗渗指标；运用有限元方法，建立温度、渗流、应力和化学腐蚀等四场耦合混杂纤维混凝土数值模型，从微观层面上进行数值计算分析；结合试验和数值计算结果，详细探讨混杂纤维对混凝土的抗渗、阻裂机理，分析纤维含量和种类与混凝土抗裂性能指标的对应关系；提出钢纤维、聚丙烯纤维单掺或混杂掺量的设计计算方法, 通过调整措施的量化来评估纤维混凝土抗渗防水性能，以指导其应用于工程实际。

中文关键词： 隧道衬砌；混杂纤维混凝土；抗渗；阻裂机理；试验研究

英文摘要：

英文关键词： tunnel lining structure；hybrid fiber；impermeability；anticrack mechanism；experimental research