柳根金， 丁一宁

(大连理工大学 海岸与近海工程国家重点实验室， 辽宁 大连 116024)

不断增加的隧道工程建设需求[1-3]以及频发的隧道火灾事故，使得隧道火灾安全越来越受到关注，提高隧道衬砌结构的耐火性能已成为当前迫切需要解决的问题[4].

隧道火灾因同时具有温度高、升温剧烈的特点而区别于一般建筑火灾[5-6]，火灾中暴露于高温下的衬砌结构会发生开裂甚至严重变形，危害隧道的安全性和整体性[7].目前，国内外学者对隧道衬砌结构在火灾下的力学性能研究，大多关注到温度高这一特点，而升温剧烈的特征并没有得到足够的重视.

高温下普通混凝土材料的物理化学变化会对其宏观热工性能和力学性能产生明显影响：升温和高温持续作用使混凝土内部形成温度和蒸汽压力梯度[8-9]，迅速升高的热应力和蒸汽压力使混凝土内部损伤积累，最终导致爆裂、强度下降[10]；对于暴露在高温下的高性能混凝土，因其具有更好的密实性，在高温早期便会发生爆裂[11].学者们已经从材料层面上探索了如何改善混凝土的耐高温性能：聚丙烯(polypropylene, PP)纤维可有效提高混凝土的爆裂性能[12-14]；钢纤维(steel fiber, SF)虽无法阻止混凝土发生高温爆裂，但可以提高其高温后的残余力学性能[15-17].纤维可以提升经历高温以及高温后混凝土的物理力学性能，为改善混凝土筒体类构件的耐高温性能提供了一种新的途径.但该结论是基于材料层面得出的，而从材料与构件相……