一种研究围岩-混凝土支护协同作用的试验方法和系统技术方案

技术编号:41568576 阅读:14 留言:0更新日期:2024-06-06 23:49
本申请涉及隧道施工技术领域,提供一种研究围岩‑混凝土支护协同作用的试验方法和系统。该方法包括:制作隧道围岩‑喷射混凝土支护的实物试验模型,获取实测数据;根据隧道围岩‑喷射混凝土支护的实物试验模型,建立相应的有限元仿真模型,以获取有限元仿真数据;在有限元仿真模型中的围岩单元与混凝土支护单元之间布置内聚力单元,构建其考虑库伦摩擦的内聚力本构模型,内聚力本构模型用于表征围岩和混凝土支护之间的接触特性;基于实测数据和有限元仿真数据,采用梯度优化算法迭代确定内聚力模型的最优参数;将内聚力本构模型的最优参数导入有限元仿真模型,并基于该有限元仿真模型开展隧道围岩‑喷射混凝土支护协同承载机理分析。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及隧道施工,特别涉及一种研究围岩-混凝土支护协同作用的试验方法、系统、计算机可读存储介质和电子设备。


技术介绍

1、随着我国高速铁路和公路建设不断推进,大量隧道需穿越软弱岩层。软岩大变形危害大,对隧道施工安全和运营造成严重威胁。加强对围岩关键部位支护是控制软岩大变形的重要手段,其中在围岩表面喷射混凝土形成初期支护,使隧道围岩和混凝土层形成整体共同承担围岩压力,可保证隧道围岩的稳定性。因此,研究隧道围岩-混凝土支护协同承载作用机理具有重要的意义。

2、目前通常采用多次试验的方法来对隧道围岩-混凝土支护协同承载作用机理进行研究,包括:实物试验和数值仿真试验,其中,使用实物试验时,获取不同的试验数据通常需要多次制作实物试验模型,这无疑需要投入大量的人力物力和财力,且基于实物试验模型不容易获取到模型内部的监测数据,数据的完整性和有效性难以保障。而数值仿真试验能够通过在仿真模型上反复进行模拟试验来获得模拟结果,进而研究支护协同承载作用的机理,但数值仿真试验需要输入岩体和支护的力学参数,现有技术针对软岩大变形支护结构的力学参数,尤其是岩体-混凝土支本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种研究围岩-混凝土支护协同作用的试验方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述实物试验模型是采用卧式加载装置,根据相似模拟实验的相似基本原理制作得到的。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述制作隧道围岩-喷射混凝土支护的实物试验模型,以获取实测数据,具体为:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述数字图像相关技术包括至少一个双目摄像机,所述双目摄像机固定设置在实物试验模型内部并正对待测部位;

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:实物试验结束后,对所述实测数据进行筛选,以获得...

【技术特征摘要】

1.一种研究围岩-混凝土支护协同作用的试验方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述实物试验模型是采用卧式加载装置,根据相似模拟实验的相似基本原理制作得到的。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述制作隧道围岩-喷射混凝土支护的实物试验模型,以获取实测数据,具体为:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述数字图像相关技术包括至少一个双目摄像机,所述双目摄像机固定设置在实物试验模型内部并正对待测部位;

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:实物试验结束后,对所述实测数据进行筛选,以获得具有代表性的实测数据。

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜美李辉储巨球方祥何灿灿刘亮刘龙飞马江王志伟潘院飞朱慧荣传新胡斌
申请(专利权)人:中铁四局集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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