以砂巖作為模擬對象,研究滿足隧道爆破力學(xué)模型試驗(yàn)要求的相似材料配比問題.基于正交試驗(yàn)法,選取石英砂、重晶石粉、石膏、水泥和水為相似材料,設(shè)置以石英砂/固體、水泥/石膏、重晶石粉/(重晶石粉+石英砂)的質(zhì)量比為3個(gè)因素,每個(gè)因素3個(gè)水平,共9組配比的正交試驗(yàn)方案.通過室內(nèi)試驗(yàn),得到相似材料的密度、單軸抗壓強(qiáng)度、彈性模量和聲波波速的實(shí)測數(shù)據(jù).試驗(yàn)結(jié)果表明:相似材料的物理力學(xué)參數(shù)分布范圍較廣,可滿足不同隧道模型試驗(yàn)對相似材料的配比要求.利用極差敏感分析法分析各因素對相似材料參數(shù)的敏感性,并通過各因素對相似材料參數(shù)影響的直觀分析圖,分析各因素對相似材料物理力學(xué)參數(shù)的影響規(guī)律.對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元線性回歸分析和室內(nèi)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)最優(yōu)配合比下的相似材料與原型砂巖的單軸應(yīng)力-應(yīng)變曲線具有相似的脆性破壞特征;相似材料物理力學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)值和實(shí)測值誤差較小.

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【部分圖文】：

圖1模具及試樣

步驟3拆模.試樣制作完成1h后拆模,在20℃的室內(nèi)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)7d.3.2試驗(yàn)結(jié)果

圖2單軸應(yīng)力-應(yīng)變曲線

通過室內(nèi)試驗(yàn)測得相似材料的密度、單軸抗壓強(qiáng)度、彈性模量和聲波波速等參數(shù)指標(biāo),并與各參數(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)值進(jìn)行對比分析.相似材料和原型砂巖的單軸應(yīng)力(σ)-應(yīng)變(ε)曲線,如圖2所示.由圖2可知:對相似材料和原型砂巖的單軸應(yīng)力-應(yīng)變曲線進(jìn)行分析,在彈性階段和彈塑性階段,二者表現(xiàn)略有不同.由....

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