纤维增强聚合物水泥砂浆基复合材料在运营隧道衬砌中加固效果评价

• 作者: 张学朋 蒋宇静
• 来源期刊: 隧道与地下工程灾害防治
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道衬砌 FRP-PCM方法 加固效果 断面修复率
• 年，卷（期）: sdydxgczhfz_2020,（1）
• 页码范围: 11-19
• 页数: 9页
• 分类号: U457.3

摘要

纤维增强聚合物水泥砂浆基复合材料(fiber reinforced polymer-polymer cement mortar,FRP-PCM)是一种采用纤维增强复合材料网格作为加筋材料,采用聚合物水泥砂浆作为粘结剂的新型隧道衬砌补强加固方法。基于有限差分原理构建隧道衬砌背后存在空洞缺陷模型,选取FRP格子筋种类、松动压力、围岩等级及衬砌健全度4种设计因素开展数值试验研究,定量分析FRP-PCM方法对运营隧道衬砌的加固效果。衬砌塑性区及拱顶轴向应力变化规律表明:FRP-PCM方法有助于提升隧道衬砌的刚度和强度,能够在一定程度上抵抗衬砌形变从而降低衬砌破损可能性;加固效果随FRP格子筋断面尺寸增大(型号变大)变得更为显著。为量化评价加固效果,在此基础上提出一种量化评价指标——断面修复率。结果表明,在隧道衬砌劣化等级越高,FRP-PCM方法加固效果越显著。可根据松动压力、衬砌劣化等级及期望断面修复率选择合适型号的FRP格子筋。