多尺度聚丙烯纤维混凝土是纤维混凝土的一个创新领域，它将不同长径比聚丙烯纤维混掺在一起，形成不同尺度复合叠加的方式，取长补短对混凝土的性能起到改善和增强的作用。本文主要通过试验研究聚丙烯粗细纤维以及多尺度混掺纤维的抗裂性，力学性能以及其工作性能，并通过ABAQUS数值模拟了温度场及其温度应力。论文主要研究工作如下：①本论文在阐述纤维增强机理的基础上，对相同掺量，不同种类聚丙烯纤维以及多尺度聚丙烯纤维混凝土抗裂性能进行对比分析，得出在纤维掺量最佳的条件下，早期抗裂性能最优的聚丙烯纤维混凝土。②轴拉试验参照了目前国内外对混凝土轴拉性能的多种试验方法，最终采用双钢板粘贴法进行了纤维混凝土的轴拉试验。主要研究了在最佳掺量的条件下，不同种类聚丙烯纤维以及多尺度聚丙烯纤维对混凝土的轴拉极限承载力、峰值应变以及弹性模量的影响。③轴压试验主要研究了单掺及多尺度混掺聚丙烯纤维对混凝土的立方体抗压强度以及弹性模量的影响。掺入聚丙烯纤维的混凝土拌合物的粘聚性和保水性都有不同成度的提高，坍落度有所降低。④喷射混凝土已经广泛应用于隧道锚喷支护工程，但在边坡支护方面则应用较少。由于普通混凝土喷层极限变形量与边坡土质变形量不匹配，喷层施工不久后，就会出现裂缝，而聚丙烯纤维混凝土作为边坡支护喷层则能有效的减少混凝土的开裂问题。应用ABAQUS有限元软件对几组抗裂性能较好的聚丙烯纤维混凝土喷层进行温度场及温度应力的数值模拟分析，结果表明：多尺度聚丙烯纤维以及单掺聚丙烯纤维混凝土能充分发挥其抗裂性能。