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申请/专利权人：贵州省公路工程集团有限公司

摘要：本发明公开了长大断面隧道开挖施工室内模拟试验方法，包括如下步骤：应力释放率研究，相似比计算，根据相似比制备与实际围岩相似的试验材料，设计并构建模拟隧道的室内试验台架，在试验台架中布置测点，模拟不同施工工法进行开挖试验，采集并分析试验数据，优化施工工艺参数等步骤。本发明通过精确的相似比计算、多样化的材料选择、模型尺寸的优化、自动化的数据采集与分析以及系统的模块化设计，实现了对长大断面隧道开挖施工室内模拟试验方法的显著改进。

主权项：1.一种长大断面隧道开挖施工室内模拟试验方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，应力释放率研究：将工程现场岩石取样加工，在RMT-301岩石与混凝土力学试验系统上进行单轴压缩试验、三轴压缩试验及巴西劈裂试验，测定其弹性模量、泊松比、黏聚力、内摩擦角、抗拉及抗压强度；S2，相似比计算：选择或计算模型和原型的物理量数据；构建多个无量纲的π数来表达特征参数之间的相似性；使用模型和原型的物理量数据计算π数，并且构建综合公式计算相似比；根据相似性条件调整模型设计，直到模型试验中的综合相似比与原型相等；S3，根据相似比制备与实际围岩相似的试验材料：所述试验材料包括但不限于重晶石粉、石英砂、凡士林及乳胶，且所述试验材料的配制比例模拟原型围岩的力学性质；S4，设计并构建模拟隧道的室内试验台架：所述台架的尺寸和形状应根据实际隧道的几何相似比进行缩小，且考虑消除边界效应；S5，在试验台架中布置测点：包括土压力盒和应变片，用于测量围岩应力和支护受力，测点布置模拟实际隧道施工中的应力分布情况；S6，模拟不同施工工法进行开挖试验：至少包括双侧壁导坑法、CD法、三台阶法，每种工法按照实际施工步骤进行模拟；S7，采集并分析试验数据，优化施工工艺参数；步骤S2中所述相似比计算包括构建如下无量纲的π数：应力与弹性模量相似π数：；面积与密度相似π数：；应力与密度相似π数：；并且，构建如下综合公式计算相似比：；以上式中，为应力与弹性模量相似π数，为面积与密度相似π数，为应力与密度相似π数，为综合相似比，为实测应力，A为隧道掌子面面积，E为实测弹性模量，为实测密度，L为选取的特征长度。

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百度查询： 贵州省公路工程集团有限公司 长大断面隧道开挖施工室内模拟试验方法