盾构隧道管片混凝土-加固体界面高温后拉伸性能试验

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2017.S2.020

隧道建设（中英文） ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (S2): 136-140.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2017.S2.020

盾构隧道管片混凝土-加固体界面高温后拉伸性能试验

郝朝印^{1, 2, 3}，闫治国^{1, 2, 3}，杨成²

（1. 同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海 200092；  2. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092；  3. 同济大学土木工程学院地下建筑与工程系，上海 200092）

收稿日期:2017-08-10 修回日期:2017-11-20 出版日期:2017-12-30 发布日期:2018-02-25
作者简介:郝朝印(1993—)，男，黑龙江巴彦人，同济大学建筑与土木工程专业在读硕士，研究方向为隧道衬砌、混凝土管片防火防灾技术。Email： hcytroy@163.com。

Experimental Study of Tensile Properties of Interface between  Shield Segment Concrete and Reinforcement Structure  after Exposure to High Temperature

HAO Chaoyin^{1, 2, 3}, YAN Zhiguo^{1, 2, 3}, YANG Cheng²

(1. State Key Laboratory of Disaster Reduction in Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China;  2. Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of the Ministry of Education, Tongji University,  Shanghai 200092, China; 3. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China)

Received:2017-08-10 Revised:2017-11-20 Online:2017-12-30 Published:2018-02-25

摘要/Abstract

摘要：

借助火灾试验，对盾构隧道管片混凝土-加固体界面经历高温后的拉伸性能进行研究。试验温度等级为50、100、200、250、300 ℃，试验测试高温后盾构隧道管片混凝土-加固体界面的破坏形式、荷载-位移关系及温度-破坏荷载。试验结果表明： 1）高温后混凝土-加固体界面拉伸破坏形式分为Ⅰ型破坏和Ⅱ型破坏2种，较低温度（20、50、100、200 ℃）下主要发生Ⅰ型破坏，较高温度（250 ℃和300 ℃）下主要发生Ⅱ型破坏。2）混凝土-加固体界面的抗拉刚度随温度升高而降低，在较低温度和较高温度下，影响混凝土-复合腔体界面抗拉强度的主要因素分别是混凝土的抗拉强度和混凝土-复合腔体粘结界面的抗拉刚度。

关键词: 盾构隧道, 加固体, 火灾高温, 界面力学性能, 抗拉强度

Abstract:

The mechanical behaviors of the combined system consisting of shield tunnel segment and reinforcement structure during and after fire scenarios are analyzed by the means of experiment. The experiments are conducted under 50 ℃, 100 ℃, 200 ℃, 250 ℃ and 300 ℃ to test the failure modes of the interface, the relationship between load and displacement and the temperature damage load. The experimental results indicate that: 1) The failure of the interface between the C50 concrete cube and the composite structure can be divided into 2 types. Failure mode 1 occurs under relatively low temperature (20 ℃, 50 ℃, 100 ℃ and 200 ℃) and mode 2 occurs under relatively high temperature (250 ℃ and 300 ℃). 2) The tensile stiffness of the interface reduces with the temperature increase; the major factors affecting the tensile properties of the interface after exposure to relatively low temperature (20 ℃, 50 ℃, 100 ℃ and 200 ℃) and relatively high temperature (250 ℃ and 300 ℃) is the tensile strength of the concrete and the bond property between the binder and the concrete respectively.

Key words: shield tunnel, reinforcement structure, fire and high temperature, bond property, tensile strength

中图分类号:

U 45

郝朝印，闫治国，杨成. 盾构隧道管片混凝土-加固体界面高温后拉伸性能试验[J]. 隧道建设, 2017, 37(S2): 136-140.

HAO Chaoyin, YAN Zhiguo, YANG Cheng. Experimental Study of Tensile Properties of Interface between  Shield Segment Concrete and Reinforcement Structure  after Exposure to High Temperature[J]. Tunnel Construction, 2017, 37(S2): 136-140.

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盾构隧道管片混凝土-加固体界面高温后拉伸性能试验

Experimental Study of Tensile Properties of Interface between  Shield Segment Concrete and Reinforcement Structure  after Exposure to High Temperature

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