补充资料：地质力学模型试验

地质力学模型试验
model test of geome-chanics

　　d一zh一l{xue mox旧9 sh一yon地质力学模型试验(model test of geo-mechanics)根据力学相似和几何相似原理，以模拟材料制成模型，进行岩体力学试验的实验技术。通过侧量加载下模型的应力和变形，研究坝基、地下洞室、边坡等岩体的应力分布和破坏形态及其对工程结构的影响，为工程设计和施工提供依据。岩体模型有结构模型(包括脆性材料模型和光弹性模型)和岩体地质力学模型两类。岩体模型试验成果受许多因素影响，其中模拟材料的选择与制作工艺是决定性因素，其次试验设备与测试仪器、试验程序和方法、试验室的温度与湿度等均属不可忽视的条件。 结构模型试验 (l)脆性材料模型试验。常用石膏、砂、硅藻土、浮石、水泥等材料，按静力相似律要求，配制质地均匀、性能稳定和易于加工的模型材料制作模型，放在试验架上进行试验。在试验过程中利用各种测量元件量测各侧点的应力或变形。近年来已有应用激光散斑技术测量岩体模型的全场变形的方法。 (2)光弹性模型试验。用具有光学灵敏性的材料(如赛璐路、明胶、环氧树脂等)制成模型，放在光弹仪上，利用双折射效应和偏振光原理，将模型受力变形所产生的干涉条文(即等色线和等倾线)测出，从而可算出模型内各点的应力。光弹性模型试验又可分为光弹性应力冻结法和全息光弹性法。 地质力学模型试验模拟带控制岩体力学性质的各种地质构造面(如节理、断层、软弱夹层等)岩体模型，测定模型受力时的应力和变形，研究其破坏形态和机制。它能较直观地为工程设计和岩体加固处理提供合理依据，尤其适于查明地下洞室开挖顺序影响和洞群合理布置。它是非均质不连续岩体强度理论研究的一条重要途径。制作地质力学模型时要选择重量大、弹性模量低的材料，通常选用重晶石粉、铅丹、石英砂和铁粉等为骨料.以硅藻土、膨润土为掺合料。块体间摩擦可以塑料薄膜、纸或甘油模拟，断层充填物用石膏、淀粉、软胶等材料。对喷锚支护的地下洞室模型，常以铅丝、铜丝、铝丝和竹等材料模拟锚杆，以石膏、乳胶水等模拟喷层。模型相似律与脆性材料模型相同，并要求模型与原型的应变和摩擦系数尽可能一致。 目前多用平面模型试验，将模型安置在试验架上，以橡皮囊装满液体(水或水银)施加面力，也可用小千斤顶分块施加集中力代替。自重应力由模型材料自重形成。以千分表或其他应力和应变传感器布置在模型表面或内部量测试验过程中的应力和应变。对砌块模型的两侧常以有机玻璃板夹住，以防失稳，但要采取相应的减摩措施。 试验时按要求加载或开挖洞室，并测量模型各测点的变位，观察模型的破坏形态。通常以位移与时间曲线上的突变点为控制点，取超载安全系数作为评价岩体稳定的标准。
　　

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