岩体物理模拟实验中的相似材料配比

作     者：牛耀 苏占东 孙进忠 张昊 吴雪丽 林淇七 王鸷文 李梓檬 朱焕欣 张建勇 梁金平 Niu Yao;Su Zhandong;Sun Jinzhong;Zhang Hao;Wu Xueli;Lin Qiqi;Wang Zhiwen;Li Zimeng;Zhu Huanxin;Zhang Jianyong;Liang Jinping

作者机构：防灾科技学院地质工程学院河北三河065201 河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室河北三河065201 中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083 

基　　金：国家自然科学基金项目(41807270) 中央高校基本科研业务费专题研究重点项目(ZY20215113) 防灾科技学院研究生创新基金项目(ZY20230311) 

出 版 物：《吉林大学学报（地球科学版）》 (Journal of Jilin University：Earth Science Edition)

年 卷 期：2024年第54卷第5期

页      码：1645-1656页

摘      要：为确定岩体物理模拟实验中常见相似材料的配比,首先选取河砂、重晶石粉、石膏和水泥四种原料,采用正交设计的方法,设置骨胶比(河砂和重晶石粉质量与石膏和水泥质量之比)、水膏比(水泥质量与石膏质量之比)和重晶石掺量(重晶石粉质量与骨料质量之比)3个因素,每个因素5个水平,开展单轴压缩情况下的密度试验和声发射试验,然后确定不同配比对相似材料物理力学指标和表征损伤程度指标(D)的敏感性。试验结果表明:在骨胶比影响下,相似材料密度、抗压强度和弹性模量的极差最大,分别为0.13 g/cm^(3)、2.60 MPa和247 MPa,F检验值最大,显著性最高;在重晶石掺量影响下,泊松比的极差最大,为0.09,同样显著性最高;在骨胶比影响下D的极差最大,为0.25,显著性最高。总的来说,骨胶比对相似材料密度、抗压强度、弹性模量和D起控制作用,重晶石掺量对泊松比起控制作用;重晶石掺量最优为20%。

主 题 词：物理模拟实验 相似材料 正交设计 敏感性 损伤特征 

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：10.13278/j.cnki.jjuese.20230090

馆 藏 号：203143941...