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题名变截面UHPC加固盾构隧道衬砌结构受力性能研究
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作者
柳献
甘海杰
洪剑宇
张帆
王金龙
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机构
同济大学地下建筑与工程系
中铁第四勘察设计院集团有限公司
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出处
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2025年第8期1441-1450,共10页
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基金
上海市人工环境智慧低碳调控专业技术服务平台(23DZ2290100)。
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文摘
在使用UHPC加固盾构隧道时,不同位置UHPC层厚度不同可形成变截面加固,从而提高UHPC利用率。为研究采用变截面形式UHPC加固后衬砌结构的力学性能,开展变截面UHPC加固盾构隧道衬砌整环足尺试验,试验结构中变截面UHPC层厚度在隧道顶部和腰部为70 mm,肩部为40 mm,节省肩部UHPC用量的同时扩大了列车与结构间隙。此外基于曲梁理论建立UHPC加固盾构隧道衬砌结构计算方法,分析变截面UHPC加固盾构隧道衬砌结构的内力分配机制。结果表明:1)变截面UHPC加固结构的破坏模式表现为UHPC开裂、粘结界面破坏,破坏过程包含弹性阶段、弹塑性阶段和塑性阶段3个阶段,呈现良好的延性特征。2)相比等截面UHPC加固方法,变截面UHPC加固结构承载力提升25.0%,可额外多承担4.1 m上覆土荷载。3)等截面UHPC加固结构表现为明显的“超筋”破坏,管片先破坏、后加固体破坏,而变截面UHPC加固结构UHPC和界面先发生破坏,后管片破坏,对于UHPC的利用率提高。4)基于曲梁理论建立的UHPC加固结构计算方法经试验结果验证正确有效,且推导得出加固界面的破坏由剪切破坏主导。
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关键词
盾构隧道
变截面uhpc加固
二次受力
优化设计
足尺试验
加固效果
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Keywords
shield tunnel
variable-section ultra-high-performance concrete reinforcement
secondary loading
optimization design
full-scale test
reinforcement effect
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分类号
U45
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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