透明岩体相似物理模拟试验新方法研究

摘要：

在传统岩土工程模型试验中,物理模型通常由不透明材料制备而成,变形的直接观测仅限于模型表面,而模型内部变形只能通过局部的、间接的方法进行有限观测,致使全面细致的岩体变形破裂过程及其复杂力学行为研究受到很大局限.借鉴已有一定研究基础的透明土试验的思路与方法,以软岩相似物理模拟为突破口,针对透明相似材料的透明度、强度、相似性和变形量测等几个关键难题,系统研发了透明岩体模型的制作方法、试验加载系统、数字散斑照相量测等关键技术.通过透明岩体基本物理力学实验和相似物理模型试验研究,①提出了透明岩体试样的制备方法,获得了试样透明度较为理想的硅粉、液体石蜡以及正十三烷的配比参数,研制了一种适合模拟软岩物理力学性质与变形破裂特征的透明相似物理试验材料.②通过透明岩体试样内置人工测点和散斑面,分别采用激光切面和白光照射,提出了两种较为有效的透明岩体内部变形的数字照相观测方法.③建立了透明岩体相似物理模拟试验新方法,包括透明岩体组成材料的选择、试样制作的材料配比、制作过程要素控制、模型内测点和散斑面设置、数字照相量测以及配套加载物理试验系统等.

关键词：透明土、透明岩体、数字照相量测、相似模拟、模型试验

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分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51174197;国家重点基础研究发展计划"973"计划项目2014CB046905;江苏省高校"青蓝工程"中青年学术带头人培养项目2012

在线出版日期：2015-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2030-2039