地质力学模型试验技术研究及工程应用

董建华，张 林，陈建叶，陈 媛，胡成秋

地质力学模型试验技术研究及工程应用

董建华a，b，张 林a，b，陈建叶a，b，陈 媛a，b，胡成秋a，b

（四川大学a.水力学与山区河流开发保护国家重点试验室；b.水利水电学院，成都 610065）

针对在地质力学模型试验研究过程中存在的岩体材料相似模拟以及结构面相对位移测试问题，首先开展了不同性能岩体变形特性的相似模拟研究，试验结果确定了配制岩体模型材料的成分及其制备方法，得到了水泥、石蜡和机油是影响高、中、低性能岩体模型材料变形特性的控制性因素，提出了不同变模岩体材料采用不同尺寸的模型小块体进行精细化模拟。同时，采用应变测试技术，研制了用于获取结构面相对位移的测试仪器，测试时，用应变仪记录不同加载条件下相应测点的应变变化过程，再由埋设之前标定得到了位移和应变系数，即可得出位移变化过程。上述研究成果在小湾拱坝模型试验中的应用表明，所制备的模型材料以及结构面相对位移测试技术是满足模型试验要求的。

地质力学模型试验；岩体相似材料；结构面相对位移；应变技术

1 研究背景

我国近期在建或拟建的高拱坝工程，大多位于西部地区河流上，其主要特点是山高谷深、地质条件复杂、水库库容和工程规模大、地震烈度高。上述特点导致坝肩稳定问题十分突出，是直接影响工程安全的重要因素，因此需要深入开展复杂岩基上高拱坝坝肩稳定问题研究，地质力学模型试验是解决上述问题的一种重要方法［1－3］。……