高强钢筋格栅混凝土复合支护特性的试验研究

摘要

高强钢筋具有强度高、延性好、强屈比高、应变时效敏感性低、焊接性能及冷弯性能良好等诸多优点,工程应用前景良好.按照高速铁路隧道Ⅳa围岩标准断面,分别采用普通钢筋和高强钢筋浇筑3组格栅混凝土复合支护构件,通过室内加载试验对3组构件的力学特性、隧道工程适用性和复合支护特性进行研究,得到以下结论:①高强构件极限荷载及相应的跨中挠度、二次加载极限荷载和最大回弹位移均大于普通构件,表明高强钢筋的应用能够显著改善复合支护结构的力学性能;②在地质条件较好的隧道工程中,高强支护结构的应用有利于降低工程造价、提高工程质量和支护结构安全性;相反,在普通支护结构难以进行有效支护的软弱围岩隧道工程中,具有高强度和大变形特性的高强支护结构有利于解决隧道大变形的问题;③高强支护结构和普通支护结构的荷载-挠度曲线变化趋势一致,因此,提出一种以荷载-挠度关系表征的格栅混凝土复合支护特性曲线,并通过对比分析Oreste假设的复合支护特性曲线的诸多不足之处.