豆红强 王福建 韩同春

（1.浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心 杭州 310058；2.浙江大学交通工程研究所 杭州 310058）

1 引言

隧道衬砌作为永久支护结构，其投资约为隧道全部投资的1／4～1／3。通常情况下，隧道二次衬砌常采用整体模筑混凝土结构，常规混凝土的抗拉伸变形能力较低，易出现裂缝，且带裂缝工作性能较差，进而导致衬砌混凝土的开裂破坏，衬砌出现渗漏水现象［1］。所以为保持隧道二次衬砌的安全储备，在隧道设计中往往采用较厚的衬砌层，但这势必导致开挖量、施工难度的增加，并最终大大增加施工成本。为此众多学者对隧道衬砌材料做了大量的研究，贺少辉等［2］针对复合式衬砌在施工、承载和防水方面存在的问题，基于小团山隧道系统地研究了隧道湿喷纤维高性能混凝土单层永久衬砌技术；吴启勇等［3］应用碳纤维布对隧道衬砌裂缝进行了局部修复和整体加固补强；CHIAIA等［4］提出一种应用于隧道衬砌的现浇钢纤维增强混凝土，并建立了块模型以精确模拟混凝土裂缝的宽度；其中尤其以徐世烺团队［5－7］研发的超高韧性水泥基复合材料（UHTCC）最为瞩目，其极限拉应变可高达3%至6%，并表现出应变硬化的变形特征。鉴于此材料特殊的力学性能、良好地耐久性，UHTCC材料表现出广阔的应用前景。

UHTCC是一种新型复合材料，尽管众多学者已对其力学性能作了详细的研究，且研究成果逐步展示了该材料的诸多优点，但其在国内的具体工程中还鲜有应用，因此有必要对UHTCC在具体工程实例中的应用作深入的理论探讨。……