相似模型实验中泥灰岩相似材料研究

作者：刘永莉; 周文佐; 郭斌; 马强; 肖衡林^*

来源：岩石力学与工程学报, 2020, S1: 2795-2803.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2019.0885

• 岩石力学
• 相似理论
• 模型实验
• 泥灰岩
• 相似材料
• 抗压强度
• 抗剪强度

在模型实验中,相似材料的组成与配比的适合性直接影响到模型实验的可信度。因此,首先运用相似理论且考虑自重影响,对原型岩体各种力学参数进行相似性分析并确定模拟材料目标值;其次,在已有研究基础上选用砂、水泥、石膏、硅藻土、红黏土和泥灰岩粉等材料;最后,以抗压强度与密度作为关键控制指标进行初选实验,筛选合适组进行后续实验得出黏聚力与内摩擦角,并确定材料配比。研究结果表明:当原型岩体为中或弱风化且抗压强度高时,胶凝选用胶凝材料占比高、砂占比低的配合比;当原型岩体为强风化且抗压强度低时,胶凝选用砂与调节材料占比高、胶凝材料占比低的配合比。同时,调节材料中硅藻土与泥灰岩粉含量对模拟材料的内摩擦角影响较为明显,红黏土含量增加可略微提升材料黏聚力;通过改变各个材料配比,可较为准确地模拟同一原岩不同风化状态的物理特性,为后期模型实验提高可信度。

• 单位
  湖北工业大学