目錄
第1章 緒論 1
1.1 高地溫隧道概述 1
1.2 隧道高地溫研究意義 3
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 4
1.3.1 高地溫隧道噴射混凝土研究現(xiàn)狀 4
1.3.2 混凝土孔結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀 6
1.3.3 巖石-混凝土約束收縮性能研究現(xiàn)狀 13
1.3.4 混凝土斷裂性能研究現(xiàn)狀 14
1.3.5 巖石-混凝土界面斷裂性能研究現(xiàn)狀 19
參考文獻(xiàn) 25
第2章 高地溫對(duì)噴射混凝土黏結(jié)強(qiáng)度的影響 35
2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 35
2.1.1 巖石大板的選擇 35
2.1.2 高地溫環(huán)境的模擬 36
2.1.3 濕噴混凝土原材料及配合比 37
2.1.4 黏結(jié)強(qiáng)度測(cè)定方法 38
2.2 濕熱環(huán)境黏結(jié)強(qiáng)度分析 40
2.2.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù) 40
2.2.2 濕熱環(huán)境對(duì)黏結(jié)強(qiáng)度的影響分析 41
2.2.3 濕熱環(huán)境對(duì)黏結(jié)強(qiáng)度的影響機(jī)理探討 43
2.2.4 噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)黏結(jié)強(qiáng)度的影響 44
2.3 干熱環(huán)境黏結(jié)強(qiáng)度分析 45
2.3.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù) 45
2.3.2 干熱環(huán)境對(duì)黏結(jié)強(qiáng)度的影響分析 47
2.3.3 干熱環(huán)境對(duì)黏結(jié)強(qiáng)度的影響機(jī)理探討 49
2.4 黏結(jié)強(qiáng)度改善試驗(yàn)探索研究 50
2.4.1 黏結(jié)強(qiáng)度改善試驗(yàn)方案 50
2.4.2 黏結(jié)強(qiáng)度改善工況設(shè)計(jì) 52
2.4.3 濕熱環(huán)境黏結(jié)強(qiáng)度改善分析 53
2.4.4 干熱環(huán)境黏結(jié)強(qiáng)度改善分析 58
參考文獻(xiàn) 63
第3章 干熱環(huán)境混凝土基本力學(xué)性能和孔結(jié)構(gòu)特征 64
3.1 原材料與配合比 64
3.1.1 原材料性質(zhì) 64
3.1.2 配合比設(shè)計(jì) 67
3.2 混凝土基本力學(xué)性能 68
3.2.1 力學(xué)性能測(cè)試方法 68
3.2.2 力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果 69
3.3 混凝土孔結(jié)構(gòu)特征 72
3.3.1 孔結(jié)構(gòu)測(cè)試方法 72
3.3.2 孔結(jié)構(gòu)參數(shù) 73
3.3.3 孔結(jié)構(gòu)分形模型 78
3.3.4 孔結(jié)構(gòu)參數(shù)與溫度的相關(guān)性 82
3.4 混凝土強(qiáng)度與孔結(jié)構(gòu)的關(guān)系 83
參考文獻(xiàn) 85
第4章 干熱環(huán)境混凝土變形性能 87
4.1 混凝土自由收縮變形性能試驗(yàn) 87
4.1.1 變形性能測(cè)試方法 87
4.1.2 變形性能試驗(yàn)設(shè)計(jì) 89
4.1.3 熱害對(duì)噴射混凝土變形性能的影響 92
4.1.4 礦物摻合料對(duì)干熱環(huán)境噴射混凝土變形性能的影響 95
4.1.5 纖維材料對(duì)干熱環(huán)境噴射混凝土變形性能的影響 98
4.2 干熱環(huán)境巖石與混凝土約束收縮性能試驗(yàn) 101
4.2.1 試驗(yàn)過(guò)程 101
4.2.2 試驗(yàn)結(jié)果 103
4.3 巖石-混凝土約束收縮力學(xué)模型 106
參考文獻(xiàn) 110
第5章 干熱環(huán)境混凝土斷裂性能 112
5.1 混凝土斷裂性能試驗(yàn) 112
5.1.1 試驗(yàn)方法 112
5.1.2 試驗(yàn)過(guò)程 114
5.2 混凝土斷裂性能參數(shù) 116
5.2.1 斷裂能 116
5.2.2 斷裂韌度 117
5.2.3 裂縫擴(kuò)展阻力 121
5.3 干熱環(huán)境混凝土斷裂性能改善 128
5.4 混凝土斷裂過(guò)程數(shù)值計(jì)算 131
5.4.1 計(jì)算方法 131
5.4.2 計(jì)算結(jié)果 134
參考文獻(xiàn) 139
第6章 干熱環(huán)境巖石-混凝土界面斷裂性能 141
6.1 巖石-混凝土界面的斷裂性能試驗(yàn)方法 141
6.1.1 試件制作 141
6.1.2 DIC測(cè)試 144
6.1.3 楔入劈拉試驗(yàn) 148
6.2 巖石-混凝土試件楔入劈拉試驗(yàn)結(jié)果 151
6.2.1 試件破壞形態(tài) 151
6.2.2 試驗(yàn)曲線 151
6.2.3 界面斷裂能 155
6.3 巖石-混凝土試件DIC測(cè)試結(jié)果 156
6.3.1 位移場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng) 156
6.3.2 界面裂縫尺寸的確定方法 160
6.3.3 界面斷裂過(guò)程區(qū)演化過(guò)程 164
6.4 巖石-混凝土界面斷裂韌度 172
6.4.1 計(jì)算方法 172
6.4.2 界面起裂韌度 174
6.4.3 界面失穩(wěn)韌度 178
參考文獻(xiàn) 182
第7章 干熱環(huán)境噴射混凝土黏結(jié)性能改善驗(yàn)證 183
7.1 噴射混凝土施工工藝 183
7.2 噴射混凝土黏結(jié)強(qiáng)度改善驗(yàn)證 184
7.2.1 濕噴混凝土成型 184
7.2.2 黏結(jié)強(qiáng)度測(cè)定 186
7.2.3 試驗(yàn)結(jié)果 187
7.2.4 模筑法與濕噴法黏結(jié)強(qiáng)度的規(guī)律對(duì)比 188
參考文獻(xiàn) 189