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隧道开裂衬砌UV-FRP加固力学特性试验研究

开裂衬砌，UV-FRP，力学特性，模型实验，加固机制

紫外光固化纤维增强（UV-FRP）加固技术具有快速、高强的优势，在隧道开裂衬砌快速加固方面有较高的应用前景。为探明UV-FRP加固衬砌结构的加固性能与受力变形特征，认知其加固机理，本文开展了1/4缩尺模型试验。通过衬砌加载装置，针对未加固衬砌、加固衬砌（UV-FRP加固）和完整衬砌进行加载，分析了试样的变形特征、开裂模式、承载与变形能力等。结果表明：衬砌加载过程可分为初裂、应变强化和峰后阶段；UV-FRP加固衬砌与完整衬砌裂缝形态基本一致，主要由跨中裂缝与受拉区环状裂缝组成；与未加固衬砌相比，UV-FRP加固衬砌的起裂荷载、屈服荷载与延性系数分别提高了49.6%、13.8%和76.9%。通过分析衬砌刚度的时变规律，发现UV-FRP提高了开裂衬砌早期刚度，进而对其后续受力变形特征产生影响。