[发明专利]模拟隧道衬砌结构与围岩之间的界面混凝土腐蚀试验方法

权利要求书

1.模拟隧道衬砌结构与围岩之间的界面混凝土腐蚀试验方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤1，制备混凝土试样，所述混凝土试样的上端面具有混凝土与岩石块的咬合面；步骤2，在所述咬合面上堆放设定厚度的岩石块层；步骤3，在所述岩石块层上设置具有设定深度的侵蚀溶液层；步骤4，所述侵蚀溶液层上设置加压装置，并对所述侵蚀溶液层进行加压；步骤5，观察界面混凝土的外观形貌变化；

所述制备混凝土试样在筒身结构中进行，所述筒身由前半圆筒和后半圆筒合围而成，所述筒身的上部设置有第一环箍，所述筒身的中部设置有第二环箍，所述筒身的下部设置有第三环箍，将活塞从所述筒身的顶部端口插入设定深度，将所述筒身倒置，加入设定厚度的岩石块层，在所述岩石块层上浇筑设计好的混凝土，振捣使其密实，并与岩石块形成良好的接触面，所述接触面为混凝土界面或混凝土与岩石块的咬合面，混凝土表面覆膜常温养护24小时后，将所述筒身拆卸，将硬化后的混凝土及界面上粘结的岩石块一同置于标准养护箱内养护28天后即得所述混凝土试样。

2.根据权利要求1所述的模拟隧道衬砌结构与围岩之间的界面混凝土腐蚀试验方法，其特征在于，包括步骤6，根据界面混凝土的外观形貌变化，确定界面混凝土腐蚀等级，所述腐蚀等级的判断标准如下：第1等级为界面处混凝土外观无明显变化；第2等级为界面处混凝土有微裂缝出现；第3等级为界面处混凝土有宽裂缝且伴随轻微膨胀；第4等级为界面处混凝土胀裂且与岩块发生剥离；第5等级为界面处混凝土完全软化溃散，岩块彻底剥离。

3.根据权利要求2所述的模拟隧道衬砌结构与围岩之间的界面混凝土腐蚀试验方法，其特征在于，包括步骤7，对于第2级至第5级的界面处混凝土进行微观组分测试，包括通过X射线衍射XDR技术或扫描电子显微SEM技术检测腐蚀物成分，或通过混凝土切片测试所述侵蚀溶液层中的有害离子迁移深度。

4.根据权利要求1所述的模拟隧道衬砌结构与围岩之间的界面混凝土腐蚀试验方法，其特征在于，所述加压装置包括活塞杆，所述活塞杆的上端连接砝码台，所述活塞杆的下端连接活塞，所述砝码台上堆放设定重量的一个或多个组合的砝码。

5.根据权利要求1所述的模拟隧道衬砌结构与围岩之间的界面混凝土腐蚀试验方法，其特征在于，所述步骤2至步骤5均在筒身结构中进行，所述筒身由前半圆筒和后半圆筒合围而成，所述筒身的上部设置有第一环箍，所述筒身的中部设置有第二环箍，所述筒身的下部设置有第三环箍，所述第三环箍与所述第二环箍之间的前半圆筒上设置有前部观测窗，所述第三环箍与所述第二环箍之间的后半圆筒上设置有后部观测窗，所述筒身的底部端口通过滤网连接滤液收集器，所述滤液收集器包括上盖板和下底板，所述上盖板上设置有漏孔区，所述滤网覆盖所述漏孔区，所述筒身的内部设置有活塞，所述活塞通过活塞杆连接位于所述筒身的顶部端口之外的砝码台。

6.根据权利要求5所述的模拟隧道衬砌结构与围岩之间的界面混凝土腐蚀试验方法，其特征在于，所述前半圆筒的左断面与所述后半圆筒的左断面贴合成所述筒身的左接缝，所述前半圆筒的右断面与所述后半圆筒的右断面贴合成所述筒身的右接缝，所述左接缝的外侧和所述右接缝的外侧均粘贴防水胶带，所述左接缝内和所述右接缝内均涂抹有防水凡士林，所述前半圆筒和所述后半圆筒均为透明有机玻璃。

7.根据权利要求5所述的模拟隧道衬砌结构与围岩之间的界面混凝土腐蚀试验方法，其特征在于，所述筒身内的下部为模拟衬砌结构的混凝土容置区，所述筒身内的中部为模拟围岩的岩石块容置区，所述筒身内的上部为侵蚀溶液容置区，所述混凝土与所述岩石块的咬合面为模拟出的隧道衬砌结构与围岩之间的界面，所述界面位于所述前部观测窗的观测区域内。

8.根据权利要求1所述的模拟隧道衬砌结构与围岩之间的界面混凝土腐蚀试验方法，其特征在于，当需要模拟隧道围岩与混凝土接触面干湿循环时，将岩石块上方侵蚀溶液排干，使界面混凝土处溶液自然蒸发，或将混凝土试样放置于温度湿度控制箱进行干湿循环。

9.根据权利要求5所述的模拟隧道衬砌结构与围岩之间的界面混凝土腐蚀试验方法，其特征在于，当需要模拟隧道围岩与混凝土接触面干湿循环时，将岩石块上方侵蚀溶液排干，并将所述前部观测窗和所述后部观测窗均打开，使界面混凝土暴露在空气中加速干湿循环。