一种模拟膨胀性地层隧道底鼓试验方法技术

本发明专利技术公开了一种模拟膨胀性地层隧道底鼓试验方法，属于隧道模型试验技术领域。包括以下步骤：1）模型试验相似参数选取；2）试验隧道模型设计；3）模型箱设计；4）试验土制备；5）传感器布设；6）试验装置搭建；7）试验加载方式设计；8）数据处理。针对在隧道试验技术领域缺少的膨胀性地层隧道底鼓试验装置，本发明专利技术弥补了这一空缺，解决了模型试验难以从隧道底部对隧道施加部分膨胀力的问题，能够实现对隧道底部受膨胀力作用工况的直观模拟。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于隧道模型试验，具体涉及一种模拟膨胀性地层隧道底鼓试验方法。

技术介绍

1、在隧道工程中，膨胀土是一种危险的地质土体。它在吸水和失水过程中会表现出不同程度的膨胀和收缩性，并且具有裂隙和超固结的特性。这些特性将给隧道施工和后期安全运营造成显著的负面影响。膨胀土的存在可能导致施工过程中超固结压力的消散，并且土壤的吸水膨胀会引起围岩应力的重新分布，进而引发围岩塌方，从而造成人员和财产损失。工程实践表明，膨胀性围岩在吸水后由体积膨胀产生的的膨胀力可能会造成隧道衬砌的开裂，给隧道的维护和安全带来巨大困扰。

2、目前，针对膨胀性围岩对隧道结构破坏机制的研究，主要从数值仿真和现场监测两方面开展。数值模拟方法通常需要对实际情况进行假设和简化，这可能导致模型与实际情况存在差异，影响结果的准确性。并且参数选择或模型假设的不同也可能导致模拟结果相差较大。相较而言，模型试验是通过构建物理模型来模拟真实情况，可以更真实地模拟隧道围岩环境和受力情况，直观地观察和解释模型的力学行为和结构特性，通过对试验条件进行精细控制，包括加载条件、环境条件等，能够全面地研究和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模拟膨胀性地层隧道底鼓试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的模拟膨胀性地层隧道底鼓试验方法，其特征在于，所述模型箱上方设有水平的横梁，横梁中心固定有第一定滑轮，第一定滑轮位于拉力加载框的正上方，横梁外端上固定有第二定滑轮，第二定滑轮与第一定滑轮并排布设；拉力加载框上的主拉筋竖直向上绕过第一定滑轮和第二定滑轮后连接有载荷加载装置。

3.根据权利要求2所述的模拟膨胀性地层隧道底鼓试验方法，其特征在于，所述载荷加载装置包括加载托盘和砝码，主拉筋的头端连接加载托盘中心位置，加载托盘中用于放置砝码。

4.根据权利要求2所述的模拟膨...

【技术特征摘要】

1.一种模拟膨胀性地层隧道底鼓试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的模拟膨胀性地层隧道底鼓试验方法，其特征在于，所述模型箱上方设有水平的横梁，横梁中心固定有第一定滑轮，第一定滑轮位于拉力加载框的正上方，横梁外端上固定有第二定滑轮，第二定滑轮与第一定滑轮并排布设；拉力加载框上的主拉筋竖直向上绕过第一定滑轮和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴红刚，浦锐，张锋，舒承兴，刘继红，李喜峰，衣忠强，周鑫陆，杨昊天，赖国泉，尹威江，张瑞琦，牛文庆，
申请(专利权)人：中铁西北科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：