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《青岛科技大学》 2012年
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沥青海砂作为软岩相似材料的实验研究

路洪丽  
【摘要】:随着地下工程开采的继续深入,深部岩体的受力及其力学系统越来越复杂。浅部的岩体力学理论不再完全适用于深部岩体力学,由于传统的模拟材料不能完全体现软岩粘塑性和大变形的特点和软岩研究实验手段的滞后性,因此寻求一种新的短期、高效、准确的相似模拟材料成为软岩流变规律实验研究的必然。 本文基于导师在研的两项国家自然科学基金“沥青、橡塑、软岩流变软化理论及相似模拟的研究”及“深部软岩流变理论与高分子材料相似模拟的研究”,根据相似三定理对相似模拟材料的相似关系进行推导;通过分析沥青混合料的结构组成及其力学影响因素与深部软岩进行了比较分析,从理论上得出沥青混合料模拟深部软岩是具有可行性的;通过沥青混合料的单轴压缩试验,测定了不同配比的沥青海砂(沥青:海砂为1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11)混合料试件的密度、初始弹性模量、破坏时的最大应变和抗压强度,并得到了不同配比的沥青海砂混合料试件的全应力应变曲线。 通过实验研究得到了以下结论:沥青的含量越高试件的密度越大,但是整体波动范围不大,在1.66~1.78g/cm3之间;当沥青含量为11%时,试件的抗压强度最大,低于该百分比时试件的抗压强度随着沥青含量的提高而提高,反之,试件的抗压强度随着沥青含量的升高而降低;随着沥青含量的提高,从曲线的整体趋势看,沥青海砂试件开始破坏时对应的应变也越大,最大可达到5%~6%;沥青含量高于11%时,初始弹性模量随着沥青含量的增大而减小,而低于该百分比时初始弹性模量变化不是很明显;沥青海砂混和料试件的全应力应变曲线包括弹性变形阶段、弹塑性屈服的稳定段和非稳定的破坏阶段。 由于软岩模拟实验的离散性,本文对今后课题的研究具有参考意义。
【学位授予单位】:青岛科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U414

【参考文献】
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