聚丙烯纤维混凝土钢筋网壳复合衬砌模型试验研究.pdfVIP

学兔兔 2012年第1期 混凝土与水泥制 品 20l2 No．1 1月 CHINA C0NCRETE AND CEMENT PR0DUCTS January 聚丙烯纤维混凝土钢筋 网壳 复合衬砌模型试验研究 闾 沛，庞建勇，桑普天 (安徽理工大学土木建筑学院，淮南232001) 摘 要：利用大型地下结构试验台，进行了围压作用下聚丙烯纤维混凝土钢筋网壳复合衬砌模型试验，研究了 该支护结构的力学性能和承载能力以及支护系统的变形、破坏形态与发展规律，可为理论分析计算和工程应用提供 依据。 关键词：软岩巷道；钢筋网壳；复合衬砌；试验研究 Abstract：By large scale underground structure research platform，the experiments of the polypropylene concrete bar shell composite lining modal under confining pressure are carried out．The mechanical performance，loading capacity， deformation，damage form and developing laws of the support structure are studied，which can offer the basis of theoretic analysis and calculation and engineering application． Key words：Soft rock roadway；Bar shell；Composite lining；Experimental study 中图分类号：TU528．572 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2012)01—40—04 0 前言 径为8ram。制作完成的钢筋模型如图1所示。 随着矿井开采规模的加强和开采深度的不断 试验采用的混凝土设计强度为C20。混凝土的 增加，高应力软岩巷道的支护问题显得越来越突 配比为水泥：砂子：石子：水=1：1．84：1．84：0．45，纤维 出。能否解决高应力软岩巷道的支护难问题，是煤 掺量为0．9kg／m ，试件厚度100mm，高400mm。试件 炭开采向纵深发展和安全生产的关键问题之一lll。 浇注好后在室内养护28d，拆模后的试件如图2所 目前，高应力软岩巷道大多采用锚喷支护、锚网喷 示。 支护及可缩金属支架，由于金属支架与常规的锚喷 支护技术不能适用高应力软岩巷道大变形的要求， 支护结构破坏之后常常需要进行巷道的重新翻修， 浪费大量的人力和物力。因此，针对高应力软岩巷 道支护特点，研究一种技术上合理、经济上可行的 支护结构，具有较高的研究价值和现实意义。 本文利用大型地下结构试验台，进行高地压作 用下原材料聚丙烯混凝土钢筋网壳复合衬砌结构 模型试验，研究了聚丙烯混凝土钢筋网壳复合衬砌 图1 钢筋网壳空间结构图 结构的力学性能、承载能力、衬砌的变形与受力特 点，以确定这种新型支护结构能否满足高应力大变 形巷道的支护问题。 1 模型试验 综合试验条件，试验取衬砌结构拱顶一片圆弧 结构为原型，几何相似比为 =2。模型所用的材料 与原型相同，即C~=Cp=1[2-31。 1．1 模型制作