流-固耦合模型试验用的新型相似材料研制及应用
为研究隧道突水、突泥过程中断层及围岩各物理场变化规律,根据地质力学模型试验相似原理,通过大量多组别配比试验,研制出适用于流-固耦合模型试验的新型断层及围岩相似材料.其中,断层相似材料以砂为粗骨料,滑石粉为细骨料,石膏、膨润土作为胶结剂,液态石蜡作为调节剂;围岩相似材料以砂为粗骨料,重晶石粉、滑石粉为细骨料,白水泥及乳胶作为胶结剂.通过大量室内试验,对比分析原岩及相似材料变形特征及强度破坏特性,重点对单轴抗压强度、渗透系数、重度、泊松比、弹性模量等重要变形及水理特性参量进行调控,系统研究不同配比对材料参数的影响规律.试验结果表明:该材料力学参数变化范围广、性能稳定、操作工艺简单,可用来模拟不同渗透系数的低、中等强度岩体材料.将该相似材料应用于吉莲高速公路永莲隧道断层突水、突泥三维地质力学模型试验中,力学性能及水理特性均达到试验要求,能够有效地模拟突水、突泥的发展演变过程,真实反映断层灾变过程中各物理场响应规律.
地质力学模型试验、流-固耦合、相似材料、胶结剂、岩石力学
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TU452(土力学、地基基础工程)
国家重点基础研究发展规划973项目No.2013CB036000;教育部项目高等学校博士学科点专项科研基金No.20130131110032;国家自然科学基金面上基金No.51479106.This work was supported by the National Program on Key Basic Research Project of China 973 Program 2013CB036000;Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education 20130131110032 and the General Program of the National Natural Science Foundation of China 51479106.
2016-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
2521-2533
