[發(fā)明專利]一種二襯防脫空帶模注漿的內(nèi)力模擬測試方法

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• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111272559A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李福海;李瑞;王江山;何開偉;王佩勛;李超;李學(xué)友
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué);中鐵二局第四工程有限公司
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10;G01N3/12
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

1.一種二襯防脫空帶模注漿的內(nèi)力模擬測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：建造隧道相似模型，并在隧道相似模型的初期支護(hù)和二次襯砌的兩側(cè)貼多個(gè)應(yīng)變片；

S2：向初期支護(hù)和二次襯砌之間的間隙中注漿，注漿過程中，采集各應(yīng)變片的應(yīng)變參數(shù)；

S3：通過各應(yīng)變片的應(yīng)變參數(shù)變化，計(jì)算隧道相似模型的受力變化，得到隧道襯砌結(jié)構(gòu)的彎矩和軸力隨注漿壓力的變化規(guī)律以及襯砌結(jié)構(gòu)的受力變化情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二襯防脫空帶模注漿的內(nèi)力模擬測試方法，其特征在于，步驟S1中，建造隧道相似模型的具體過程包括：先預(yù)制初期支護(hù)和二次襯砌，然后在模型槽的下方鋪設(shè)圍巖相似材料，再把初期支護(hù)和二次襯砌依次放入模型槽中，最后將模型槽的上部空間填滿圍巖相似材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二襯防脫空帶模注漿的內(nèi)力模擬測試方法，其特征在于，在預(yù)制初期支護(hù)和二次襯砌時(shí)，在初期支護(hù)和二次襯砌的兩側(cè)貼多個(gè)應(yīng)變片，并且所有應(yīng)變片位于隧道的同一個(gè)縱向斷面上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二襯防脫空帶模注漿的內(nèi)力模擬測試方法，其特征在于，在隧道同一斷面上設(shè)置多個(gè)測試點(diǎn)，在與每一個(gè)測試點(diǎn)相對應(yīng)的初期支護(hù)和二次襯砌的兩側(cè)均貼應(yīng)變片。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二襯防脫空帶模注漿的內(nèi)力模擬測試方法，其特征在于，測試點(diǎn)的數(shù)量為8，8個(gè)測試點(diǎn)均勻分布，并且其中一個(gè)測試點(diǎn)位于隧道的頂部。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二襯防脫空帶模注漿的內(nèi)力模擬測試方法，其特征在于，在預(yù)制二次襯砌時(shí)，在二次襯砌位于隧道左拱肩位置預(yù)留注漿孔，在二次襯砌位于隧道右拱肩位置預(yù)留排氣孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二襯防脫空帶模注漿的內(nèi)力模擬測試方法，其特征在于，步驟S2中，注漿的具體過程包括：將注漿機(jī)的塑料皮管插在注漿孔中，并對注漿孔進(jìn)行密封，注漿機(jī)以恒定壓力進(jìn)行注漿，直到排氣孔流出漿體，然后堵住排氣孔繼續(xù)保持注漿，直到注漿機(jī)壓力表示數(shù)從0增長至設(shè)定壓力時(shí)停止注漿，最后剪斷注漿管并通過打結(jié)的方式密封。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的二襯防脫空帶模注漿的內(nèi)力模擬測試方法，其特征在于，恒定壓力為1.0MPa，設(shè)定壓力為0.33MPa。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的二襯防脫空帶模注漿的內(nèi)力模擬測試方法，其特征在于，隧道相似模型包括由對應(yīng)相似材料形成的圍巖、初期支護(hù)以及二次襯砌；

圍巖相似材料采用干河沙與機(jī)油質(zhì)量比為1:0.03的混合物；

初期支護(hù)相似材料采用水膏比為1.86的石膏水混合物；

初期支護(hù)中的鋼筋網(wǎng)相似材料為鋼絲；

二次襯砌相似材料采用水膏比為1.82的石膏水混合物；

注漿料為水:石膏:膨脹劑質(zhì)量比為1:1:0.015的混合物。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的二襯防脫空帶模注漿的內(nèi)力模擬測試方法，其特征在于，隧道相似模型距模型槽邊界的距離為隧道橫截面寬度的3倍。