模拟深海环境砂土地层的材料配比试验研究

• 作者: 曹宇陶 沈翔 袁大军 高振峰
• 来源期刊: 西南交通大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 材料配比 正交试验设计 盾构隧道 力学参数
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 页码范围: 628-634
• 页数: 7页
• 分类号: V221.3
• 字数: 3523字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.20180285

摘要

为了研究可近似模拟琼州海峡深海环境下砂土地层的相似材料,基于正交试验法,以重晶石粉/标准砂、黏结剂浓度、凡硅比和石膏含量作为4个控制因素,对不同配比相似材料的物理力学参数的变化规律进行了分析.首先确定标准砂、重晶石粉作为骨料,凡士林和硅油作为黏结剂,石膏粉作为调节剂,其次基于正交试验原理设计25组相似材料配比,分别进行密度试验、直剪试验、压缩试验以及渗流试验,得到了重度、内摩擦角、黏聚力、压缩模量以及渗透系数等物理力学指标,通过极差和显著性分析,研究了各个控制因素对材料参数的影响规律,并对25组试验结果进行了去异常点的多元线性回归分析.研究结果表明:相似材料重度受重晶石粉/标准砂比值的影响最大,石膏的比例是控制压缩模量的主要因素,内摩擦角和黏聚力无主要控制因素,重晶石粉的比重主要控制着渗透系数的大小;适用于深海环境砂土地层条件下的相似材料配比为重晶石粉/标准砂0.4,黏结剂浓度4.5％,凡硅比3:1,石膏含量3％.