【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于隧道工程，具体涉及一种碳化侵蚀环境公路隧道模拟试验平台。
技术介绍
1、在公路隧道衬砌内侧(车辆通行一侧)，由于洞内通行汽车尾气排放的co，充分燃烧后则形成co2，容易扩散进入混凝土内部，使衬砌结构产生碳化，从而使钢筋锈蚀，衬砌结构出现裂缝、剥落，结构抗力随时间衰减，导致结构承载力降低。因此，衬砌结构内侧混凝土的碳化损伤应该是引起结构耐久性破坏的一个因素，有必要对公路隧道衬砌结构抗碳化耐久性服役寿命进行专门的研究。
2、混凝土碳化试验通用的方法是对具体的试件进行加速试验，目前鲜见对公路隧道衬砌结构整体进行碳化扩散室内模型试验，研究手段主要还是以制作小型试件为主。co2在试件混凝土(选用同类型的材料代替工程实际采用原材料)中的扩散试验分无荷载扩散试验、弯曲受拉扩散试验以及受压扩散试验。选用同类型的材料代替工程实际采用原材料，根据混凝土室内加速碳化试验方法探求不同水胶比、不同粉煤灰和矿粉掺量、不同应力水平的情况下，混凝土试件遭受碳化侵蚀损害随时间的变化规律，由于混凝土结构自然条件下碳化的时间漫长，为短期内获得试验数据进行分析，碳化试验采取高浓度co2加速试验的方式，再用相似法则进行转换计算。
3、co2在试件混凝土中的扩散试验大多研究材料对碳化的影响，即使采用小型加载装置模拟荷载作用，但由于隧道工程复杂的地质条件，导致加载的荷载值无法量化，无法还原隧道周围覆土荷载作用，更无法体现由于隧道在上部覆土荷载作用下产生裂缝、剥落等病害加速碳化的影响。另外这种常规室内试验方法采用的混凝土试件通常是平整的，
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种碳化侵蚀环境公路隧道模拟试验平台，考虑隧道周围覆土/围岩荷载作用，体现由于隧道在上部覆土荷载作用下产生裂缝、剥落病害加速碳化的影响。
2、本专利技术采用以下技术方案：一种碳化侵蚀环境公路隧道模拟试验平台，其特征在于，包括：模型箱，模型箱包括：
3、纵向墙体，为两个，左右间隔设置，且相平行；各纵向墙体均竖直设置；
4、横向墙体，为两个，分别设置于纵向墙体的前后两端，各横向墙体均竖直设置，与其所在端的两个纵向墙体的端部贴合；横向墙体和纵向墙体围合形成上下敞口的腔体；
5、各横向墙体的下段空间上，且位于左右向的中部开设有拱形开口；
6、在模型箱腔体内，且位于底部架设有隧道结构模型；隧道结构模型的前后两端隧道洞门与横向墙体上的拱形开口位置相对应；
7、在模型箱腔体内，且位于隧道结构模型周向填满覆土/围岩。
8、进一步地，在隧道结构模型的前后两端的隧道洞门处均设置封堵墙，封堵墙将隧道结构模型2内封堵成一密闭空间。
9、进一步地，该覆土/围岩采用代表不同地层的岩土体相似材料或从现场分层运输同类岩土体填筑。
10、进一步地，该隧道结构模型与现场隧道的相似比为1：3～1：6。
11、本专利技术还公开了上述的一种碳化侵蚀环境公路隧道模拟试验平台测试碳化深度方法，该方法如下：
12、向隧道结构模型内导入二氧化碳，碳化到一次设定龄期时，破除封堵墙，在隧道结构模型洞内第一次取出一次设定厚度隧道结构，作为隧道结构弯曲块体试样，测试碳化深度；封堵隧道结构模型洞门，碳化到二次设定龄期时，破除封堵墙，在隧道结构模型洞内第一次取隧道结构处取出二次设定厚度隧道结构，作为隧道结构弯曲块体试样，测试碳化深度；再次封堵隧道结构模型洞门，碳化到三次设定龄期时，破除封堵墙，在隧道结构模型洞内第二次取隧道结构处取出三次设定厚度隧道结构，作为隧道结构弯曲块体试样，测试碳化深度；再次封堵隧道结构模型洞门，碳化到四次设定龄期时，破除封堵墙，在隧道结构模型洞内第三次取隧道结构处取出全厚度隧道结构，作为隧道结构弯曲块体试样，测试碳化深度；再用相似法则进行转换计算，得出现场隧道的碳化值。
13、本专利技术的有益效果是：1.还原隧道周围覆土荷载作用，真实体现了由于隧道在上部覆土荷载作用下产生裂缝、剥落等病害加速碳化的影响。2.采用隧道结构模型，且两端洞口封闭，考虑公路隧道衬砌弯曲形状对二氧化碳扩散的影响；且两端洞口封闭，防止二氧化碳逸出，考虑其在衬砌凹凸面聚集加速扩散的影响。
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1.一种碳化侵蚀环境公路隧道模拟试验平台，其特征在于，包括：模型箱(1)，所述模型箱(1)包括：
2.如权利要求1所述的一种碳化侵蚀环境公路隧道模拟试验平台，其特征在于，在隧道结构模型(2)的前后两端的隧道洞门处均设置封堵墙(3)，所述封堵墙(3)将隧道结构模型2内封堵成一密闭空间。
3.如权利要求2所述的一种碳化侵蚀环境公路隧道模拟试验平台，其特征在于，所述覆土/围岩(7)采用代表不同地层的岩土体相似材料或从现场分层运输同类岩土体填筑。
4.如权利要求3所述的一种碳化侵蚀环境公路隧道模拟试验平台，其特征在于，所述隧道结构模型(2)与现场隧道的相似比为1：3～1：6。
5.如权利要求1-4中任一项所述的一种碳化侵蚀环境公路隧道模拟试验平台测试碳化深度方法，其特征在于，该方法如下：
【技术特征摘要】
1.一种碳化侵蚀环境公路隧道模拟试验平台，其特征在于，包括：模型箱(1)，所述模型箱(1)包括：
2.如权利要求1所述的一种碳化侵蚀环境公路隧道模拟试验平台，其特征在于，在隧道结构模型(2)的前后两端的隧道洞门处均设置封堵墙(3)，所述封堵墙(3)将隧道结构模型2内封堵成一密闭空间。
3.如权利要求2所述的一种碳化侵蚀环境公路隧道模拟试验平台...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛富生，王华，杨朝帅，陈海军，崔臻，郑若泓，卫心怡，李达强，王光辉，林春刚，宋妍，王华强，张丹枫，苏航，崔志宾，
申请(专利权)人：中铁隧道局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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