大型振动台试验饱水白云岩相似材料配比研究

摘要

为开展安县大光包滑坡水激发效应及启动机理进行研究，研制适用于振动台试验的饱水白云岩相似材料是该项工作重要基础，其试验结果的有效性很大程度上由相似材料原材料及配比决定。以正交试验作为研究方法，选取水为掺和剂，9 000型超细水泥为黏结剂，40目石英砂、铁粉、重晶石粉为骨料，选择40目石英砂/固体材料(A)、铁粉/(铁粉+重晶石粉)(B)、9 000型超细水泥/固体材料(C)作为正交设计的3个因素，每个因素选取4个水平，共设计16组方案配比。对配比不相同的相似材料水稳性指标、密度、抗压强度、渗透系数、弹性模量、水稳性指标等性质指标进行测试，并对试验结果进行敏感性分析，最终确定相似材料配比。敏感性分析结果表明：B因素对于密度控制起主要作用；C因素对于抗压强度、弹性模量的控制起主要作用；A因素对于渗透系数的控制起主要作用。研制的饱水白云岩相似材料可为后续斜坡模型试验提供重要参考和依据，也可广泛应用于采矿、水利、地质及岩土等工程领域模型试验。

关键词

水稳性 / 相似材料 / 试验研究 / 敏感性分析

基金资助

国家重点研发计划资助(2018YFC1505205); 国家自然科学基金(41572302); 国家创新研究群体科学基金(41521002)