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评价动力作用下变形岩体破坏模式的物理模型的试验方法


技术摘要:
本发明公开评价动力作用下变形岩体破坏模式的物理模型的试验方法,其步骤是:1)确定倾倒变形体物理模型几何尺寸;2)物理模型试验的平台制作;3)选定基岩和倾倒变形岩体所用材料,根据现场相似比确定材料的配比;4)基岩物理模型制作,按照确定几何尺寸和基岩分界面,制  全部
背景技术:
岩质边坡陡倾层状岩体,在重力作用下向谷侧反倾发生张拉破坏。特别是岩石开 挖工程中,局部应力释放破坏原始地应力状态,倾倒变形体边坡向临空面发生大变形,给实 际工程带来安全隐患。如何有效地模拟倾倒变形岩体破坏模式,认识其变形机制和揭示其 破坏机理,能够有助于评价倾倒变形体安全稳定性,并通过提前采取应对措施以有效地规 避灾害发生。 目前,主要通过理论计算和数值模拟对倾倒变形体进行研究,理论计算假设条件 较多,而数值模拟的结果收边界条件、岩土体物理力学参数、数值方法等因素影响,结果可 靠度有待进一步验证。而物理模型试验可以根据具体研究工程,按照一定比尺缩小,其包含 地质信息量大、试验结果更为可靠,同时物理模型试验结果还可为数值模拟验证提供试验 资料。 为了弄清楚在动力作用下倾倒变形体的破坏模式,并提出相应的防治处理措施。 开展动力作用下倾倒变形岩体破坏模式的物理模型试验,分析动力作用下倾倒变形体的破 坏模式,为倾倒变形体安全防护治理措施提供技术指导。因此急需发明一种用于评价倾倒 变形岩体破坏模式的物理模型试验方法。
技术实现要素:
发明目的:本发明提供评价动力作用下变形岩体破坏模式的物理模型的试验方 法,可用于评价倾倒变形岩体在动力作用下的破坏模式,分析动力作用下倾倒变形体的破 坏模式,可为倾倒变形体安全防护治理措施提供指导。 技术方案:本发明所述的一种复杂应力状态下岩土材料渗透变形测试方法,包括 如下步骤: (1)根据选定的倾倒变形体按照原理相似比,确定倾倒变形体的几何尺寸; (2)制作物理模型试验的平台,根据确定的倾倒变形体物理模型尺寸制作满足动 力试验的实验平台; (3)根据倾倒变形体和基岩的物理力学参数特性,按照相似比原理确定用于倾倒 变形体物理模型的材料和配比; (4)基岩物理模型制作,按照确定的物理模型几何尺寸和确定的材料配比,制作基 岩模型的边框,然后将基岩材料按照配比搅拌均匀倒入基岩模型框内,不断搅拌捣实,并进 行养护使其满足物理力学特性要求; (5)基岩物理模型满足试验要求后,开始制作倾倒变形体,按照确定倾倒变形体的 物理模型几何尺寸和确定的材料配比,制备倾倒变形体材料;从倾倒变形体下部开始逐层 3 CN 111579334 A 说 明 书 2/3 页 制作倾倒变形体; (6)基岩物理模型底部和侧壁安装动力传感系统,安装动力传感系统并与计算机 控制系统相连,在计算机控制系统中输入实际地震波,动力传感系统提供冲击力完成动力 作用下倾倒变形岩体破坏模式的物理模型试验。 有益效果: (1)物理模型结构简单,选用材料广,方便操作,基岩模型可以重复使用; (2)采用本发明方法可制作不同类型倾倒变形体物理模型,如强倾倒、弱倾倒等; (3)本发明模型试验方法可直观的观察滑动力作用下倾倒变形体的动态破坏过程,可为倾 倒变形体在不同动力作用下的安全防护治理措施提供指导。 附图说明 图1为本发明的岩土材料渗透变形测试装置的结构示意图; 其中,1为倾倒变形岩体,2为基岩,3为物理模型试验平台,4为动力传感系统,5为 传感系统连接线,6为计算机控制系统。
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