| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4-5页 |
| 主要符号 | 第12-13页 |
| 1 绪论 | 第13-23页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-21页 |
| 1.2.1 聚丙烯纤维混凝土的国内外研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.2 混凝土断裂力学的国内外研究现状 | 第18-19页 |
| 1.2.3 纤维混凝土断裂特性的国内外研究现状 | 第19-21页 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 | 第21-23页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第21-22页 |
| 1.3.2 研究方法和技术路线 | 第22-23页 |
| 2 多尺寸聚丙烯纤维混凝土切口梁三点弯曲试验 | 第23-41页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 试件的制作 | 第23-29页 |
| 2.2.1 试验原材料 | 第24-25页 |
| 2.2.2 配合比设计 | 第25-26页 |
| 2.2.3 试件的浇筑及养护 | 第26-27页 |
| 2.2.4 坍落度的测试 | 第27-29页 |
| 2.3 三点弯曲试验 | 第29-31页 |
| 2.3.1 试验装置 | 第29页 |
| 2.3.2 加载过程 | 第29-30页 |
| 2.3.3 试验现象 | 第30-31页 |
| 2.4 试验结果 | 第31-38页 |
| 2.4.1 荷载—加载点位移( P -d )曲线 | 第31-33页 |
| 2.4.2 荷载—裂缝口张开位移( P -CMOD )曲线 | 第33-36页 |
| 2.4.3 起裂荷载iniP的确定 | 第36页 |
| 2.4.4 试验结果分析 | 第36-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-41页 |
| 3 多尺寸聚丙烯纤维混凝土断裂性能研究 | 第41-69页 |
| 3.1 引言 | 第41-42页 |
| 3.2 混凝土双K断裂准则 | 第42-44页 |
| 3.3 聚丙烯纤维混凝土双K断裂参数的确定 | 第44-51页 |
| 3.3.1 起裂断裂韧度K_(Ic)~(ini)的确定 | 第44页 |
| 3.3.2 试件弹性模量E的确定 | 第44-45页 |
| 3.3.3 临界等效裂缝长度a_c的确定 | 第45-48页 |
| 3.3.4 失稳断裂韧度unK_(Ic)~(un)的确定 | 第48页 |
| 3.3.5 黏聚韧度K_(Ic)~c的确定 | 第48-50页 |
| 3.3.6 聚丙烯纤维混凝土双K断裂参数的计算 | 第50-51页 |
| 3.4 聚丙烯纤维对混凝土断裂特性的影响 | 第51-67页 |
| 3.4.1 聚丙烯纤维对混凝土断裂能的影响 | 第51-56页 |
| 3.4.2 聚丙烯纤维对混凝土断裂韧度的影响 | 第56-60页 |
| 3.4.3 聚丙烯纤维混凝土双线性软化本构曲线的确定 | 第60-67页 |
| 3.5 本章小结 | 第67-69页 |
| 4 聚丙烯纤维混凝土纤维桥接应力研究 | 第69-89页 |
| 4.1 引言 | 第69页 |
| 4.2 纤维增强理论 | 第69-77页 |
| 4.2.1 复合材料力学理论 | 第69-71页 |
| 4.2.2 纤维间距理论 | 第71-72页 |
| 4.2.3 界面力学模型 | 第72-77页 |
| 4.3 聚丙烯纤维混凝土的桥接应力 | 第77-81页 |
| 4.3.1 纤维随机分布函数 | 第77-78页 |
| 4.3.2 单根聚丙烯纤维的拉拔模型 | 第78-80页 |
| 4.3.3 纤维的桥接应力模型 | 第80-81页 |
| 4.4 聚丙烯纤维桥接应力曲线的确定 | 第81-87页 |
| 4.4.1 改进的J积分法确定混凝土的软化曲线 | 第81-83页 |
| 4.4.2 软化曲线计算结果 | 第83-86页 |
| 4.4.3 纤维桥接应力的确定 | 第86-87页 |
| 4.5 本章小结 | 第87-89页 |
| 5 基于断裂机理的聚丙烯纤维喷射混凝土隧道初期支护设计 | 第89-101页 |
| 5.1 引言 | 第89页 |
| 5.2 聚丙烯纤维混凝土在地下工程中的应用 | 第89-91页 |
| 5.2.1 地下工程衬砌设计的基本思想 | 第89-90页 |
| 5.2.2 聚丙烯纤维喷射混凝土的特点 | 第90页 |
| 5.2.3 纤维混凝土在隧道支护结构中的设计现状 | 第90-91页 |
| 5.3 地下支护结构的设计方法 | 第91-94页 |
| 5.3.1 基于传统材料力学的设计方法 | 第91-93页 |
| 5.3.2 基于断裂力学的设计方法 | 第93-94页 |
| 5.4 基于纤维混凝土断裂机理的承载力计算 | 第94-98页 |
| 5.4.1 极限状态 | 第94页 |
| 5.4.2 安全系数 | 第94-95页 |
| 5.4.3 截面应力分布 | 第95-97页 |
| 5.4.4 抗弯承载力计算 | 第97-98页 |
| 5.4.5 尺寸效应系数 | 第98页 |
| 5.5 不同极限状态下的衬砌设计 | 第98-99页 |
| 5.5.1 极限状态Ⅰ | 第98页 |
| 5.5.2 极限状态Ⅱ | 第98-99页 |
| 5.5.3 极限状态Ⅲ | 第99页 |
| 5.6 本章小结 | 第99-101页 |
| 6 结论与展望 | 第101-103页 |
| 6.1 主要结论 | 第101-102页 |
| 6.2 展望 | 第102-103页 |
| 致谢 | 第103-105页 |
| 参考文献 | 第105-111页 |
| 附录 | 第111页 |
| A. 作者攻读学位期间发表的论文目录 | 第111页 |
| B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 | 第111页 |