基于地质力学模型试验的岩体相似材料配比研究

作者：王维强; 刘耀儒^*

来源：青海大学学报(自然科学版), 2020, 38(01): 44-52.

DOI：10.13901/j.cnki.qhwxxbzk.2020.01.008

• 地质力学模型试验
• 相似材料
• 敏感性分析
• 配比确定

为了确定适用于模拟实际工程岩体的相似材料及其配比,以相似材料中重晶石粉、膨润土和胶水的质量占比为研究对象,根据地质力学模型试验的相似原理,设计了4种配比试验。通过单轴压缩试验获得了不同配比下相似材料的应力-应变曲线,采用最小二乘法进行曲线拟合得出其变形模量,并与实际工程岩体进行对比,然后对相似材料中的各组分进行敏感性分析,确定了该试验所采用的最终配比。结果表明:重晶石粉∶膨润土∶胶水=12∶0.3∶1.5(工业胶∶水=1∶2)时,重晶石粉、膨润土和工业胶的质量占比分别为89.96%、2.17%和3.63%,该配比下相似材料密度为2.0 g/cm3时,相应的变形模量和抗压强度分别为87.45、0.686 MPa。因此,该配比下的相似材料能够模拟力学参数范围大的岩体,可以为地质力学模型试验提供依据。

• 单位
  清华大学; 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室; 青海大学