[发明专利]一种隧道火灾后二次衬砌混凝土抗压强度曲线建立方法

摘要

本发明公开了一种隧道火灾后二次衬砌混凝土抗压强度曲线建立方法，该方法通过试块制作、试块养护、高温试验、超声试验、回弹试验、压力试验和试验数据整理分析得出剩余抗压强度计算公式并建立起火灾后二次衬砌混凝土抗压强度曲线。实际检测时，隧道内部只有一个面可供检测，平测法相较于对测法更适合单面检测，但测强公式使用的是对测声速，需对实际平测声速进行修正后使用，对测声速与平测声速具有良好的线性关系，将实测的平测声速修正后带入测强公式即可确定混凝土剩余抗压强度。同时平测法也能够减小对测法收发探头对中不准造成的误差。本发明对隧道火灾事故后，衬砌结构损伤程度快速检测、损伤等级合理判断具有很重要的现实意义。

主权项

1.一种隧道火灾后二次衬砌混凝土抗压强度曲线建立方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：第一步、试块制作：按当地隧道实际使用情况来设计符合二次衬砌混凝土强度等级的试块，包括标准试块和非标准试块；第二步、试块养护：采用塑料布覆盖需养护的混凝土试块，确保混凝土试块处于湿润状态，养护期限至少28天；第三步、高温试验：为了模拟火灾发生的升温过程，将养护后的试块以不同温度等级进行分组加热，将同一温度等级的恒温时间定为2小时、4小时；选定试验加热温度范围为200℃‑1000℃，并以100℃作为温度差进行分组；分组完成后，在不同温度等级下以不同恒温时间对试块进行加热，每个试块加热结束取出后，在自然条件下冷却至室温；第四步、超声试验：超声检测前要保证高温试验后的试块测试面平整干净，并且在对应的测点上均匀涂抹耦合剂；本实验包括三部分，一是对非标准试块使用平测法和对测法测超声波速；二是对标准试块使用对测法测超声波速；三是利用非标准试块的平测声速vp和对测声速vd确定二者的修正系数λ＝vd/vp；第五步、回弹试验：对标准试块的回弹值进行测量，回弹试验的测试面与超声对测法测试面相同，测试前应先将标准试块表面的耦合剂清理干净，并分别在两个测试面上均匀布置8个测点，然后将试块放置在压力试验机上下承压板之间进行预压，450℃以下加压25kN，450℃以上加压15kN；使用回弹仪在试块的两个测试面上各测取8个回弹值，剔除3个最大值和3个最小值，取剩余10个回弹值的平均值，即为该标准试块的回弹值r；第六步、剩余抗压强度试验：回弹试验结束后，在压力试验机上继续连续均匀施加载荷直至试块达到最大破坏载荷，计算实际剩余抗压强度值f0；第七步、建立抗压强度曲线：将标准试块测得的对测声速值v、回弹值r、实际剩余抗压强度值f₀进行数据分析，利用最小二乘法以进行回归分析，其中为理论剩余抗压强度值，得到拟合系数a、b、c，根据拟合系数建立隧道火灾后二次衬砌混凝土抗压强度曲线。