[发明专利]一种采用凡士林和薄膜制作软弱夹层的隧道模型试验方法

摘要

本发明涉及一种采用凡士林和薄膜制作软弱夹层的隧道模型试验方法，属于岩土及地下工程中的隧道工程技术领域，该方法中以凡士林和薄膜制作软弱夹层，所得到的软弱夹层的容重、强度及其变形特性能更好的模拟真实软弱夹层的力学性能。由于该软弱夹层物理和力学性能稳定，不易受外界环境影响，加之其组分单一，能够很好地避免因其组成的原因导致其在试验过程发生变化而影响试验结果，另外，该软弱夹层足够光滑、可重复性强，能够使内摩擦角减小2°‑7°，加上本发明中特定的铺设方式，能够将其很好的固定，不但能够避免软弱夹层与围岩之间发生相对滑动，还能够很好地保证软弱夹层不因围岩压力而被挤出，使最终的测试结果更能体现真实情况。

主权项

1.一种采用凡士林和薄膜制作软弱夹层的隧道模型试验方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将隧道模型试验箱调平，所述隧道模型试验箱正面和背面对称设置有观测窗口，所述观测窗口内设置有隧道口；(2)将围岩相似材料分层填入步骤(1)中的隧道模型试验箱内，每层填装完成后进行振捣压实，当所述围岩相似材料填装至隧道口时，置入与所述隧道口大小匹配的沙袋，继续填入所述围岩相似材料至距离所述隧道口拱顶0.3B‑0.5B且与水平夹角为25°‑40°的位置，振捣压实后根据试验要求填充相应厚度的软弱夹层，然后在所述软弱夹层上布置压力盒，最后再以所述围岩相似材料填充至设计高度；所述B为所述隧道口的跨度；所述软弱夹层由凡士林和薄膜制成；(3)在所述隧道模型试验箱的正前方安装图像采集器，利用散斑工具对设置在所述隧道模型试验箱正面的观测窗口内填充有围岩相似材料的区域进行无规律散斑标记；(4)将步骤(2)中置入的沙袋清除，然后采用加载方法逐渐增加上覆荷载至围岩发生大面积塌方，期间对隧道围岩变形及破坏图像进行采集并分析，获得隧道围岩的全场应变，再对隧道围岩应力进行自动连续采集并进行数据处理。