矿业研究与开发

作者：夏婷,代张音,蒙文富,陈有成

关键词：砂岩;相似材料;力学性能;正交试验;环剪试验

砂岩相似模拟试验在矿业、土木等领域中应用广泛,为确定砂岩相似材料的配比方案,应用正交设计方法,以河砂/重晶石粉、石膏/水泥、胶结材料/骨料的质量比设置3因子3水平正交试验,对不同配比的试样开展单轴抗压试验、环剪试验,测得每组配比的抗压强度、黏聚力、内摩擦角,研究各参数与正交设计3因子之间的变化规律.基于测试数据,得出以下结论:(1)砂岩相似材料的应力应变曲线与一般岩石的规律基本相同;(2)对单轴抗压强度起主导作用的是胶结材料与骨料比,试样破坏形态以拉伸剪切复合失效为主;(3)对黏聚力和内摩擦角起主导作用的是胶结材料与骨料比,环剪试样破坏后发生脆性断裂,且伴有碎石脱落.研究提供了9种相似材料设计配比,可根据需要选择合适的相似材料.

来源：2024年第5期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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