环氧树脂基脆性透明岩石相似材料配比试验研究

作     者：胡南燕 黄建彬 罗斌玉 李雪雪 陈敦熙 曾子懿 付晗 娄家豪 HU Nan-yan;HUANG Jian-bin;LUO Bin-yu;LI Xue-xue;CHEN Dun-xi;ZENG Zi-yi;FU Han;LOU Jia-hao

作者机构：武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081 武汉科技大学湖北省工业安全工程技术研究中心湖北武汉430081 

基　　金：国家自然科学基金(No.52304191) 武汉市重点研发计划(No.2023020402010624) 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2023年第44卷第12期

页      码：3471-3480页

摘      要：针对岩体内部裂隙的空间位置、发育程度、发展方向等无法直接观测的难题,使用透明材料制作相似模型是一个行之有效的方法。为了研究原料配比对透明岩石相似材料力学性质的影响规律,同时克服透明岩石相似材料常温下脆性度不够的缺陷,采用环氧树脂作为骨料,改性酸酐作为固化剂,外加松香饱和溶液(rosin saturated solution,RSS)来调节脆性,提出了脆性透明岩石相似材料试样的制备方法。应用全面试验设计法,研究环氧树脂与酸酐质量比和RSS含量对透明岩石相似材料物理力学参数的影响规律。结果表明:常温下制备的透明岩石相似材料具有良好的脆性。其中RSS含量对材料密度、抗压强度、弹性模量、峰值应变、抗拉强度、黏聚力和内摩擦角有显著影响,而环氧树脂与酸酐质量比对材料密度有显著影响。材料的密度、抗压强度、弹性模量、峰值应变、黏聚力和内摩擦角随着RSS含量的增加不断降低,抗拉强度随着RSS含量的增加呈现先降低后增加的趋势。材料密度随着环氧树脂与酸酐质量比的增加呈现先增加后降低的趋势。基于多元线性回归分析建立了脆性透明岩体相似材料力学性能与环氧树脂与酸酐质量比和RSS含量间的经验公式,为脆性透明岩石相似材料配比提供借鉴参考。

主 题 词：脆性透明岩石 相似材料 配比试验 力学特性 环氧树脂 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.16285/j.rsm.2022.1930

馆 藏 号：203125191...