干湿循环作用下注浆加固体蠕变模型的制作方法

本发明涉及隧道工程的，尤其涉及一种干湿循环作用下注浆加固体蠕变模型。

背景技术：

1、在岩溶地区的隧道施工，往往会揭露溶洞溶腔，在施工过程中引起严重危害，同时在运营过程中岩溶持续发育，威胁长期运营安全。注浆法作为隧道工程中加固堵水、灾病害治理的有效方法，目前已大量应用于隧道的病害治理。对于发育较大的泥沙充填溶腔，通过注浆形成注浆加固体，能行之有效的治理突涌水病害。注浆加固体作为被注介质与浆液的结合体，其力学性质复杂，特别对于加固体长期荷载作用下的蠕变特性研究，是保证隧道运营的长期稳定性的关键。多数岩溶地区往往有明显的季节性降雨，对于埋深浅、处于季节性饱水带的隧道，在降雨丰沛时围岩处于浸水饱和状态，在旱季时水位下降，围岩变为干燥状态，即围岩会处于干湿交替的循环中。干湿循环过程会引起岩体及注浆加固体物理力学性质的劣化损伤，会进一步加固蠕变效应，对工程带来不利影响，亟需一种干湿循环作用下注浆加固体蠕变模型来对隧道的安全性进行评价。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述技术问题提供一种干湿循环作用下注浆加固体蠕变模型。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种干湿循环作用下注浆加固体蠕变模型，用对隧道的安全性进行评价，构建步骤如下：

4、s1：配置与溶洞充填物相似的介质制作多块注浆加固体，并对多块注浆加固体进行不同次的干湿循环处理获取多种类型的加固体试件；

5、s2：对多个加固体试件均进行单轴抗压试验分别获取加固体试件在受压破坏时的基本力学特性以及试验结果参数；

6、s3：基于单轴抗压实验结果参数对加固体试件进行分级加载蠕变试验，获取用于反应加固体试件蠕变特性的曲线簇；

7、s4：根据反应加固体试件蠕变特性构建加固体蠕变的非线性蠕变模型。

8、具体的，s4中所述非线性蠕变模型由一个非线性黏塑性体与burgers模型串联构成，在加固体试件的蠕变实验中，当加固体试件应力小于加固体试件的屈服强度情况下，非线性黏塑性体不发挥作用，在加固体试件应力超过加固体试件的屈服强度后触发非线性黏塑体。

9、优选的，所述的非线性蠕变模型基于损伤力学理论，引入损伤变量描述干湿循环作用对注浆加固体的损伤效应。

10、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

11、本发明本通过试验、理论分析、数值模拟相结合的方法，对加固体在干湿循环条件下的蠕变特性进行深入研究，建立干湿循环损伤下的加固体非线性蠕变模型实现对隧道安全性进行评价。

技术特征：

1.一种干湿循环作用下注浆加固体蠕变模型，其特征在于，用对隧道的安全性进行评价，构建步骤如下：

2.根据权利要求1所述的干湿循环作用下注浆加固体蠕变模型，其特征在于，s4中所述非线性蠕变模型由一个非线性黏塑性体与burgers模型串联构成，在加固体试件的蠕变实验中，当加固体试件应力小于加固体试件的屈服强度情况下，非线性黏塑性体不发挥作用，在加固体试件应力超过加固体试件的屈服强度后触发非线性黏塑体。

3.根据权利要求2所述的干湿循环作用下注浆加固体蠕变模型，其特征在于，所述的非线性蠕变模型基于损伤力学理论，引入损伤变量描述干湿循环作用对注浆加固体的损伤效应。

技术总结
本发明公开一种干湿循环作用下注浆加固体蠕变模型，包括配置与溶洞充填物相似的介质制作多块注浆加固体，并对多块注浆加固体进行不同次的干湿循环处理获取多种类型的加固体试件；对多个加固体试件均进行单轴抗压试验分别获取加固体试件在受压破坏时的基本力学特性以及试验结果参数；基于单轴抗压实验结果参数对加固体试件进行分级加载蠕变试验，获取用于反应加固体试件蠕变特性的曲线簇；根据反应加固体试件蠕变特性构建加固体蠕变的非线性蠕变模型，通过试验、理论分析、数值模拟相结合的方法实现对隧道安全性进行评价。

技术研发人员：王蕾,姜春燕,田文英,徐政,姜国胜,刘文霞,廖品兰,李君,狄新娟
受保护的技术使用者：中铁十六局集团第三工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1