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根據鋼纖維噴射混凝土結構力學原理,為了研究鋼纖維混凝土噴層在隧道單層永久襯砌支護中適用性,先分析鋼纖維在混凝土中的增強力學作用機制,然后完成鋼纖維噴射混凝土合理配比、抗拉、抗壓、抗折及抗折初裂強度和彎曲性能等指標的室內試驗;并結合具體的隧道現場噴射試驗,以及圍巖應力、鋼纖維混凝土噴層應力及洞周附加水平收斂等監(jiān)測數據進行分析。
研究結果表明,鋼纖維噴混凝土抗拉、抗折強度高,韌性好,噴層中的應力分布較均勻,具有較好的讓壓能力,噴射作業(yè)回彈損失量減少,說明鋼纖維噴射混凝土是一種理想的單層襯砌支護材料,具有較好的推廣應用價值。鋼纖維混凝土作為一種新型建筑材料,近年來在國內外得到了迅速發(fā)展。與普通混凝土相比,鋼纖維混凝土不僅能明顯改善抗拉、抗剪、抗折以及抗?jié)B能力,而且能大大增強斷裂韌性和抗沖擊等多項性能,所以在道路路面、橋梁結構、隧道襯砌支護等工程中廣泛應用。
鋼纖維噴射混凝土是由均勻散布有鋼纖維的混凝土拌和料,借助壓縮空氣高速噴射成型的新型復合材料,隨著其在隧道和地下工程新奧法施工中的推廣使用,已越來越引起學術及工程界的重視,并在實際工程中取得了良好的應用效果。
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