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申请/专利权人：中国水利水电第三工程局有限公司

摘要：本发明公开了一种基于氖气的隧洞盾构渣土瓦斯逸散室内模拟试验方法，包括：一、构建模拟试验装置；二、制备氖气胶囊；三、制备模拟土样；四、氖气模拟渣土瓦斯的逸散；五、分析试验数据，得到渣土瓦斯逸散规律。本发明模拟试验过程设计合理，利用模拟试验装置实现采用氖气模拟瓦斯在隧洞盾构渣土排出过程中瓦斯的逸散，能够得到模拟土样排出过程中氖气的逸散规律，通过随机森林算法构建土仓瓦斯含量的反演模型，得到渣土瓦斯逸散规律，能够实现通过模拟试验数据反映出瓦斯伴随渣土排出过程中的逸散规律。

主权项：1.一种基于氖气的隧洞盾构渣土瓦斯逸散室内模拟试验方法，其特征在于：该试验方法包括以下步骤：步骤一、构建模拟试验装置：所述模拟试验装置包括放置在底座6上的模拟盾构土仓体1、设置在所述模拟盾构土仓体1内的分隔板2和皮带输送机5，所述分隔板2的底部开设有供所述皮带输送机5穿过的让位缺口2-1，所述分隔板2将模拟盾构土仓体1的内腔分割为模拟土仓3-1和模拟外仓3-2，所述皮带输送机5的低端平台5-1位于所述模拟土仓3-1内，所述皮带输送机5的高端平台5-2位于所述模拟外仓3-2内，所述模拟土仓3-1内设置有用于实时检测所述模拟土仓3-1内氖气浓度的第一高精度氖气检测仪4；步骤二、制备氖气胶囊9；将氖气密封在椭球形明胶质胶囊中，形成氖气胶囊9，所述氖气胶囊9遇水后可快速溶解；步骤三、制备模拟土样；从施工隧洞中的收集原状渣土，烘干处理后，形成渣土土样8，将多个氖气胶囊9与渣土土样8充分搅拌后，形成模拟土样，将所述模拟土样装入顶部开口的方箱7内，所述方箱7的顶部跨接安装有支架7-1，所述支架7-1上安装有第二高精度氖气检测仪10；步骤四、氖气模拟渣土瓦斯的逸散，具体过程包括：步骤401、参照施工隧洞中的原状渣土的含水率，称取定量的纯净水倒入装有所述模拟土样的方箱7中，充分搅拌，使所述模拟土样中的多个氖气胶囊9均与纯净水充分接触，之后，将装有所述模拟土样的方箱7转移至所述皮带输送机5的低端平台5-1上，静置5min，利用第一高精度氖气检测仪4实时检测所述模拟土仓3-1内氖气浓度的变化；步骤402、当第一高精度氖气检测仪4检测得到的氖气浓度增长速率不再变化时，开启皮带输送机5，由皮带输送机5将装有所述模拟土样的方箱7从模拟土仓3-1运输至模拟外仓3-2内；利用第二高精度氖气检测仪10实时检测所述模拟土样逸散出的氖气浓度，并记录所述模拟土样在所述皮带输送机5上不同位置的氖气浓度值；步骤五、分析试验数据，得到渣土瓦斯逸散规律：通过分析所述模拟土样在皮带输送机5上不同位置的氖气浓度值的数据，获取所述模拟土样中氖气逸散规律，通过随机森林算法构建土仓瓦斯含量的反演模型，得到渣土瓦斯逸散规律。

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