钢纤维喷射混凝土支护抗震塌能力数值模拟

数值模拟过程运用动力分析软件LS-DYNABD,采用任意拉各朗日-欧拉算法,分别对相同岩石条件、相同跨度的坑道,在钢纤维喷射混凝土支护和无支护条件下抗常规爆炸的震塌过程进行了三维数值模拟,并将数值模拟结果与规范中其它支护类型在相同条件下的震塌落石速度进行对比。通过震塌剥落层速度的对比,量化说明了钢纤维喷射混凝土支护抗爆炸震塌的能力。     

钢纤维喷射混凝土支护长期效应的数值模拟

用有限元方法模拟坑道钢纤维喷射混凝土支护的长期效应,研究钢纤维喷射混凝土支护的可行性。     

软弱围岩隧道钢纤维混凝土衬砌承载特性模型试验研究

为满足软弱围岩隧道开挖后尽快封闭岩面、适应一定变形及提供足够支护力的要求,通过素混凝土、钢筋混凝土及钢纤维混凝土衬砌力学行为室内模型试验,对钢纤维混凝土衬砌的承载特性进行研究。研究结果表明:钢纤维混凝土衬砌初裂荷载提高了20%,极限荷载得到较大提高;掺入钢纤维后衬砌结构韧性增强,初裂后仍能抵抗一定变形并较大降低变形速率,与素混凝土、钢筋混凝土相比可承受更大的变形;钢纤维混凝土衬砌初裂后承载特性曲线缓慢上升,至2倍初裂荷载时仍无收敛迹象,素混凝土快速收敛,钢筋混凝土在一定缓慢上升后快速趋于收敛,软弱围岩条件下,钢纤维混凝土初支在一定变形后可与围岩特征曲线相交,达到围岩–结构稳定状态,是一种力学性能良好的快速支护材料。研究成果对软弱围岩隧道的设计与施工都具有重要的意义。     

钢纤维喷射混凝土在黄土隧道衬砌中的应用研究

本文通过对钢纤维混凝土的特性的分析,以及喷射钢纤维混凝土与传统钢筋网片混凝土在受力方式、经济成本、混凝土的回弹量上进行了对比分析,得出,钢纤维混凝土在隧道衬砌中有很大的应用空间,可以带来巨大的经济效益,值得大力推广。     

单层衬砌钢纤维喷射混凝土抗渗性能试验研究

用于单层衬砌的钢纤维喷射混凝土的抗渗性能一直是大家关注的焦点。以重庆巫奉高速公路摩天岭隧道1#斜井为工程背景,针对实验室和现场两种不同环境,对钢纤维喷射混凝土的抗渗性能进行了试验研究,并提出在单层衬砌中使用钢纤维喷射混凝土,其抗渗等级不低于S8的指标,可为今后类似工程的设计与施工提供一定的参考。     

隧道喷射混凝土衬砌构筑时机的数值模拟分析

当前,隧道施工中喷射混凝土衬砌的构筑时机往往根据经验来判断,合理性、灵活性较差。将数值模拟方法与施工量测相结合,提出了以喷射混凝土衬砌构筑前监测点量测位移为决策量的构筑时机决策方法,并在“马王槽”隧道的施工分析中进行了初步应用。结果表明,该方法对于隧道施工方案的分析与比较具有较强的指导意义。     

隧道衬砌用的钢纤维加强的喷射混凝土

八十年代,北美已构筑大量钢纤维加强的喷射混凝土(Steel-Fibre-Reinforced-S-hoterete,SFRS)隧道支撑和永久隧道衬砌。与常规的钢丝网喷射混凝土比较,其价格便宜、技术性能等同或优于钢丝网喷射混凝土。钢纤喷混凝土隧道衬砌的设计、施工简单明了,仅有几条新的设计原则。为了使用这种材料,看来还必须做些室内试验或改进施工设备。     

隧道通风斜井钢纤维喷射混凝土单层衬砌应用研究

隧道斜井倾斜角度较大,衬砌采用复合衬砌,给浇筑混凝土的施工带来很大困难。从理论和实测对比,研究采用钢纤维喷射混凝土作为隧洞单层衬砌永久支护的可行性。具体包括:1对结构进行数值模拟,分析结构的安全性;2现场监控数据的采集与分析,验证结构物的受力和变形状况。     

秦岭隧喷射钢纤维混凝土衬砌抗压、抗拉强度分析

采用TBM施工的秦岭隧道,在部分地段按设计要求施作了掺钢纤维的喷射混凝土作为永久支护。本文结合施工检查试件的立方体抗压强度及劈裂抗拉强度试验结果,对照有关标准进行一初步分析。     

钢纤维混凝土抗爆炸数值模拟

在野外爆炸试验的基础上，采用ANSYS／LS—DYNA软件，对钢纤维混凝土（SFRC）抗爆炸性能进行数值模拟。结果表明：迎爆面爆压峰值高达10GPa左右，距起爆点5cm、15cm爆压力分别衰减了约60％、80％，在等距离范围内，普通混凝土板的爆压力衰减幅度与SFRC板基本一致；同装药量时SFRC板爆坑大小与普通混凝土板差不多。但前者层裂区直径与深度均较大程度小于后者。数值模拟结果与实测结果比较接近．反映了SFRC板和普通混凝土板在爆炸作用下的受力与破坏特征。     

钢纤维网格混凝土力学性能的数值模拟研究

在混凝土中加入钢纤维能够有效提高其抗拉强度、抗变形能力、耐久性能等。为研究加入不同体积率钢纤维工况下混凝土的力学性能,基于有限元软件ABAQUS,建立了钢纤维网格体积率分别为0%,0.5%,1%,1.5%的混凝土立方体模型,对比分析了不同体积率的钢纤维混凝土在相同的位移荷载下的应力应变情况,研究钢纤维网格的体积率对钢纤维混凝土的承载能力和抗变形能力的影响。结果表明：钢纤维网格体积率对混凝土的力学性能有显著影响,其中钢纤维网格体积率为1.5%的混凝土提升承载力效果较为显著;提升抗变形能力的是钢纤维网格体积率为1.5%和1%的混凝土,两者之间的变形差异不到1%;钢纤维网格体积率在0%～1.5%之间时,钢纤维混凝土的拉弯韧性随着钢纤维体积率的增加而增大。     

巷道钢纤维喷射混凝土支护结构的数值分析与工程应用

根据钢纤维混凝土的力学特性和支护结构的力学作用机理,研究钢纤维混凝土喷层在煤矿巷道支护中适用性。通过数值分析,得出钢纤维混凝土喷层比素混凝土喷层变形要小,钢纤维混凝土喷层中的应力分布较均匀,有较好的柔性让压性能,同时拱顶角度对支护结构的应力也将产生一定影响,分析表明半圆拱形受力形式最好。结合现场应用,钢纤维混凝土喷层表现出韧性好、回弹损失率低和裂缝产生量少等特点,具有较高的应用推广价值。     

钢纤维混凝土力学性能及本构模型试验研究

钢纤维混凝土作为一种新型多相复合材料,在面抗弯抗剪承载、防水、抗疲劳、抗冻融等方面具有普通混凝土不可比拟之优势。文章通过不同掺量纤维混凝土三点梁试验,分析了钢纤维混凝土抗弯力学特性和设计计算本构模型。     

钢纤维喷射混凝土的试验研究

进行了3种钢纤维的钢纤维喷射混凝土的室内湿喷试验,结合喷射大板切割试件的硬化性能,比较不同品种的钢纤维对喷射混凝土拌合物工作性能及弯曲性能的影响,为钢纤维的选用提供依据.     

钢纤维混凝土喷射施工工艺优化研究

1概述 钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺加按随机状态分布的短纤维采用喷射工艺施工而形成的一种新型复合材料。同普通混凝土相比．钢纤维喷射混凝土具有以下优点：①节省模板材料；②加快施工进度;③工作简便．机动．灵活．具有较广的适应性；④它为混凝土提供的微型配筋可增强混凝土的抗拉强度和弯曲强度．显著改善其抗裂性．延性、韧性和抗冲击性能。     

应用能量守恒原理设计钢纤维喷射混凝土衬砌厚度的方法

不同于普通混凝土，钢纤维混凝土在破坏时由于钢纤维的拔出作用可以消耗大量的能量，系统地研究钢纤维混凝土的这一本质特征对钢纤维混凝土结构的设计有着重大的指导意义。从室内试验结果出发，应用概率统计方法对钢纤维喷射混凝土的指标进行了可靠性分析，得出实际可以接受的保证率下的钢纤维喷射混凝土能量指标，然后通过相关能量公式的推导，将韧性试验得到的钢纤维喷射混凝土的能量指标应用于较高等级围岩中隧道衬砌结构的设计。     

硅粉钢纤维喷射混凝土单层衬砌控制要点浅析

就微硅粉钢纤维湿喷混凝土这一新工艺在隧道单层衬砌施工中的应用,进行了系统的总结和阐述,总结分析了实施隧道单层衬砌的控制方法和要点,提出了保证硅粉钢纤维喷射混凝土施工质量的控制途径。     

钢纤维混凝土简支梁结构行为的数值研究

通过计算机数值模拟,得到了钢纤维混凝土简支梁从加载→开裂→极限荷载→卸载→破坏的全程荷载-位移关系。计算结果与实验结果吻合较好。由模拟结果可知:掺加钢纤维,增强了结构的初裂荷载及抗弯强度,延性大大提高;当钢纤维掺量在0~2%之间时,增加的延性中下降段所占比例随钢纤维掺量的增加而提高,且下降段变化趋势愈显平缓,增韧效果显著。     

喷射混凝土自防水结构与复合式衬砌结构

本文对喷射混凝土自防水结构及复合式衬砌结构两种防水方案的应用条件、施工要点及注意事项作了较详细的阐述。