[发明专利]湿陷性黄土隧道浸水试验方法

摘要

本发明涉及湿陷性黄土隧道浸水试验方法。针对湿陷性黄土隧道工程特点，研究合理的试验方法与场地湿陷变形正确的评价方法是目前亟待解决的问题。本发明在需评价的隧道场地地表及仰拱持续灌入足量的水，通过水分自由下渗使湿陷性土层达到饱和，发生湿陷性变形；通过布设的各类监测数据分析地层湿陷变形分布、水分运移情况及衬砌结构受浸水影响的受力变形情况，从而对黄土隧道建设场地以及隧道基底土层湿陷性大小做出评价。本发明能较为真实地反映黄土隧道建设场地在实际浸水条件下湿陷变形规律，能揭示地表大面积浸水及基底浸水情况下对黄土隧道受影响程度大小，从而为基底处理与否、衬砌结构合理设计等问题提供依据。

主权项

1.湿陷性黄土隧道浸水试验方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：在黄土隧道上方地表开挖浸水试坑（2），浸水试坑（2）为开挖深度0.6m的矩形试坑，长度方向与隧道轴向水平；标记出沉降监测浅标点（3）及各预钻孔点位，预钻孔点位包括沉降监测深标点（4）和水分计埋设孔（5）；完成沉降监测深标点（4）及水分计埋设孔（5）的预钻孔；步骤2：逐一埋设沉降监测深标点（4），沉降监测深标点（4）由沉降杆（14）、护筒（13）和标尺（12）构成；同时埋设沉降监测浅标点（3），沉降监测浅标点（3）埋设完成后，在浸水试坑（2）影响区域以外设置基准点，记录各沉降标与基准点初始高差，试验开始后通过高差变化反映不同地层的湿陷变形量；沉降监测深标点（4）的钻孔中逐节连接下放带有沉降板底座（16）的沉降杆（14），直至出露地表，沉降杆（14）外部套有护筒（13），护筒外围孔隙用预先碾压好的素土（15）回填夯实，沉降杆（14）出露端连接长度3m带有标尺（12）的读数标杆；步骤3：逐一埋设水分计（8），读取初始体积含水率数据，根据试验过程中数据的变化判断浸水影响深度和范围；步骤4：分别在选取的隧道监测截面上初衬与围岩接触面的拱顶、拱肩、拱腰、拱脚及仰拱位置对称埋设土压力盒（9），在压力和对应点位的二衬钢拱架中安装钢筋计（10），在仰拱面设置沉降监测点（11），监测浸水试坑（2）浸水后隧道受力变形变化，评价地表浸水对隧道结构影响程度；步骤5：浸水试坑（2）下方对应隧道段仰拱上预设渗水孔（18）及截水埂（17），为后期仰拱浸水做准备；步骤6：向浸水试坑（2）内持续注水，使水面高度保持在30cm，持续监测各项数据直至变化稳定，停止注水，并继续监测，直至各项监测数据稳定不变；步骤7：向仰拱试验段注水，保持30cm液面（19）高度，待各项监测数据完全稳定后结束试验。