[发明专利]装配式隧道地质预报物探测试模型试验装置及方法

说明书

本发明公开了装配式隧道地质预报物探测试模型试验装置及方法，包括根据物探测试模型试验方案中的隧道及隧道周边的地质情况建立虚拟地质体模型，虚拟地质体模型包括多个根据不同地质条件的形状、尺寸和数量建立的地质体模型预制块，多个地质体模型预制块拼装连接，且两两地质体模型预制块接触面处，根据物探测试模型试验方案中的随机裂隙建立预制块间的裂缝，可以快速灵活的调整方案，快速完成在不同地质条件下物探测试的需求，能够提高物探测试的工作效率。

技术领域

本发明涉及隧道地质预报的模型试验技术领域，具体涉及装配式隧道地质预报物探测试模型试验装置及方法。

背景技术

隧道地质预报是隧道施工的必要环节，隧道施工必须开展隧道超前地质预报工作，保证隧道的施工安全，最大程度地避免或减轻隧道地质灾害风险。物探方法是隧道地质预报的一种重要的常见地质方法。物探作为地质预报的一种重要方法，由于其多解性难以对隧道地质问题进行准确判断，必须对各种物探方法的测试参数和解译标准进行充分认识，来提高物探测试的准确度和预报的可靠性。另外，也需要对各种物探方法的测试效果以及对不同类型的地质问题的敏感性进行测试评价，为地质预报手段选择和预报物探工作方案的制定提供依据。

现有传统方法主要是采用实际隧道工程现场测试和室内模型模型测试两种方式，利用大量实际隧道工程在野外进行实地测试或利用室内人工设计制作的隧道物理模型进行模型测试，基于测试成果来分析各种物探方法的解译标准和相关测试参数的合理取值，并对各种物探方法的预报效果和对不同类型的地质问题的敏感性进行评价。

现有利用实际隧道工程现场测试和室内模型模型测试的两种方式均存在明显的缺陷。其中利用实际隧道工程现场测试进行测试参数、解译标准的分析以及对预报效果和对不同类型的地质问题的敏感性评价，必须进行大量工程现场实际测试，来获取不同的测试数据，才能做出准确的分析和合理的评价。隧道工程往往地处偏远山区，进行大量不同工程的测试，往往费时费力，成本高昂；利用室内模型模型测试时，室内模式试验装置多为模型某工程固定地质条件的专门固定模型，难以对地质条件进行灵活调整改变，满足模型不同地质条件组合的状况，无法完成大量不同地质条件下物探测试的需求。若要调整模型及模型其他不同地质条件，必须重新制作搭建。进行不同地质条件模型试验装置的搭建也存在费时费力，成本高昂的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供装配式隧道地质预报物探测试模型试验装置及方法，其旨在解决现有技术中模型使用单一不能灵活调整且数据勘察不便的技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：

装配式隧道地质预报物探测试模型的加工方法，包括以下步骤：

S1：根据隧道及隧道周边的地质情况建立虚拟地质体模型，再对虚拟地质体模型按照不同的地质条件进行分割，确定分割后的多个不同地质体模型预制块的形状、尺寸和数量；

S2：对多个分割后的地质体模型预制块按照它所对应的不同的地质条件选择与该地质条件相对应的材料替代，并加工制作成多个不同地质类型的地质体模型预制块；

S3：对制作好的不同地质类型的地质体模型预制块，按照物探测试试验方案进行拼装连接；

所述两两不同地质类型的地质体模型预制块的连接处，形成了预制块间裂缝；

所述裂缝内采用石膏填充；

S4：等石膏具备强度后，对当前拼装好的虚拟地质体模型按照物探测试试验方案进行物探测试。

本发明还提供装配式隧道地质预报物探测试模型的试验方法，包括以下步骤：

S1：地质体模型建立；根据隧道及隧道周边的地质情况建立虚拟地质体模型，再对虚拟地质体模型按照不同的地质条件进行分割，确定分割后的多个不同地质体模型预制块的形状、尺寸和数量；