高壓水工隧洞BFRP網(wǎng)格增強鋼筋混凝土襯砌試驗研究
本文選題:水工隧洞 + 高壓; 參考:《水利水電技術(shù)》2017年07期
【摘要】:為探究玄武巖纖維增強樹脂復合材料網(wǎng)格(簡稱BFRP網(wǎng)格)對高壓水工隧洞鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)裂縫控制能力及承載能力的增強作用,進行了高壓水工隧洞鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)模型對比試驗,試驗采用真實高壓水加載。通過對隧洞模型內(nèi)壁環(huán)向變形監(jiān)測,以及通過聲發(fā)射系統(tǒng)對模型在加載全過程中的聲發(fā)射信息監(jiān)測,對比分析了BFRP網(wǎng)格對裂縫產(chǎn)生及擴展的影響。研究結(jié)果顯示,與常規(guī)混凝土襯砌結(jié)構(gòu)模型相比較,BFRP網(wǎng)格增強鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)模型的極限承載力提高21%、宏觀裂縫最大開度減少了68%、宏觀裂縫空間分布更為分散;開裂前內(nèi)壁環(huán)向拉應變增大了81%,開裂時的聲發(fā)射絕對能量占加載過程中聲發(fā)射總累積絕對能量的33.78%(前者為99.38%),主要破壞模式表現(xiàn)為韌性破壞。可見,BFRP網(wǎng)格可顯著提高高壓水工隧洞鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)的裂縫控制能力和承載能力。
[Abstract]:In order to investigate the effect of basalt fiber reinforced resin composite mesh (BFRP mesh) on the crack control and bearing capacity of reinforced concrete lining structure of high pressure hydraulic tunnel, The model comparison test of reinforced concrete lining structure of high pressure hydraulic tunnel was carried out, and the real high pressure water loading was used in the test. The influence of BFRP mesh on crack generation and propagation is compared by monitoring the inner wall circumferential deformation of the tunnel model and monitoring the acoustic emission information of the model during the whole loading process by acoustic emission system. The results show that compared with the conventional concrete lining structure model, the ultimate bearing capacity of BFRP mesh reinforced concrete lining structure model is increased by 21%, the maximum opening of macroscopic crack is reduced by 68%, and the spatial distribution of macroscopic crack is more dispersed. The tensile strain of the inner wall increases by 81% before cracking. The absolute energy of acoustic emission (AE) accounts for 33.78% (99.38%) of the total accumulated absolute energy of AE during loading. The main failure mode is ductile failure. It can be seen that BFRP mesh can significantly improve the crack control capacity and bearing capacity of reinforced concrete lining structure of high pressure hydraulic tunnel.
【作者單位】: 廣西大學土木建筑工程學院工程防災與結(jié)構(gòu)安全教育部重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金項目(51369007)
【分類號】:TV544
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,本文編號:2105766
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