›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (S2): 284-289.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

一种交互层状岩体模型材料制备方法及初步试验研究

张桂民1,李银平1,施锡林1,杨春和1,王李娟2   

  1. 1. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室,武汉 430071; 2. 中国科学院遥感应用研究所 遥感科学国家重点实验室,北京 100101
  • 收稿日期:2011-03-31 出版日期:2011-08-10 发布日期:2011-08-26
  • 作者简介:张桂民,男,1985年生,博士研究生,主要从事层状盐岩体破损规律方面的研究工作
  • 基金资助:

    国家重点基础研究发展规划(973) (No. 2009CB724602,No. 2009CB724603)。

Research on a model material preparation method for alternate layered rock mass and preliminary experiment

ZHANG Gui-min1, LI Yin-ping1, SHI Xi-lin1, YANG Chun-he1, WANG Li-juan2   

  1. 1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 2. State Key Laboratory of Remote Sensing Science, Institute of Remote Sensing Applications, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China
  • Received:2011-03-31 Online:2011-08-10 Published:2011-08-26

摘要: 我国的盐岩层具有盐层薄、夹层多等特点,相对于大型能源地下储备库而言,层状盐岩围岩可视为交互层状介质,其工程力学特性研究是储备库稳定性评价的基础。因此,制备层状岩体模型材料并开展层状盐岩物理模拟试验是非常必要的。为此研发了一种厚度比及各岩层力学特性可调的交互层状岩体模型材料制备方法:首先设计一种薄层切割装置,对预制好的两种力学特性迥异的均质模型材料块体进行切片,再利用一种模型材料软薄层吸附平移装置将得到的两类薄层交互叠加,经过修葺、预压和养护,获得交互层状模型材料块体,最后钻孔取样获取具有不同倾角和厚度比的交互层状岩体模型材料试样。初步试验研究了厚度比、倾角等对交互层状岩体力学特性的影响,结果表明,通过该方法获得的模型材料可以较好的模拟层状岩体特性,为系统开展层状盐岩体物理模拟试验打下良好基础。

关键词: 层状岩体, 物理模拟, 模型材料, 制备方法, 单轴压缩试验

Abstract: For the size of large underground energy storage caverns in bedded salt rocks, the surrounding rock composed with many thin salt layers and interlayers can be regarded as an alternate layered medium; and its engineering mechanical properties are the basis of stability evaluation of the energy storage caverns. Therefore, it is very necessary to develop a model material preparation method for physical simulation of the layered salt rocks. A preparation method of model materials and test samples, whose thickness ratio and mechanical properties of the two layers can be adjusted, is presented. The preparation process is as follows. First, two model material blocks are cut into slices respectively by a slice cutter. And then, by using a suction lifter, the two kinds of soft slices are moved and stacked together alternately. Finally, the test layered samples with different dip angles and thickness ratios are obtained by drilling the composed model materials. A preliminary experiment has been carried out to study the influence of thickness ratio and dip angles to the alternate model rock mass. The results show that the samples can simulate well the behaviors of layered rock mass in the physical simulation tests of layered salt rocks.

Key words: layered rock mass, physical simulation, model material, preparation method, uniaxial compressive test

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