Ⅳ级弱膨胀围岩相似材料的试验研究

杨军平，李盛南，樊永华，周立新，马　勇

(1.桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室， 广西桂林541004；2.贺州市住房与城乡建设局， 广西贺州542800)



Ⅳ级弱膨胀围岩相似材料的试验研究

杨军平1,2，李盛南1，樊永华1，周立新1，马勇1

(1.桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室， 广西桂林541004；2.贺州市住房与城乡建设局， 广西贺州542800)

摘要：为了研制Ⅳ级弱膨胀围岩的相似材料，选取河砂、黏土、膨润土和自来水为原料，利用正交试验设计方法，设计了一个L16(43)三因素四水平正交试验方案，并通过称重、直剪、自由膨胀率和干燥饱和吸水实验，得出了各配比的控制指标值，利用极差法分析影响各控制指标的主要因素；试验结果表明：相似材料正交试验的指标值变化范围很大，能够满足相似材料的各项指标要求；含水率是影响黏聚力、内摩擦角的主要因素，膨润土的含量是影响自由膨胀率和干燥饱和吸水率的主要因素。

关键词:相似材料;极差法;正交试验;配比

膨胀围岩隧道施工具有复杂的力学特性，特别是膨胀围岩遇水后岩体软化、承载力下降极容易造成工程事故[1-3]。目前，对膨胀围岩隧道施工的研究并不多，还没有成熟的理论可直接用于实际的工程，然而对膨胀围岩隧道的设计和施工只能靠经验主观估算，势必会造成经济浪费和安全隐患[4]。而运用相似模型试验能对实际原型的施工过程进行全面研究，得出的试验结果可以直接运用实际工程，所以相似模型试验是研究膨胀围岩隧道施工的一种有力工具[5]。……