煤系地层岩性相似材料力学特性影响因素试验研究

摘要

为了给物理模拟试验所需材料的配制提供有效参考,对以石膏、水泥为胶结剂,石英砂为骨料组成的岩性相似材料,进行不同配比条件下力学试验,研究砂胶比、水泥石膏比对模拟材料力学特性的影响.结果表明:①水泥、石膏、石英砂组成的相似材料的力学特性曲线,具有明显的初始裂隙压密段、线弹性段、塑性屈服段、峰后软化段以及残余滑移段,其模拟煤系地层沉积岩是合适的.②水泥石膏比越大、含砂率越高试件越接近于塑性,剪切破坏比较明显;反之,试样脆性越强,越容易发生劈裂破坏.③模拟材料的强度和变形特性很大程度上取决于胶结材料和骨料的相对含量.砂胶比与模型材料单轴抗压强度以及弹性模量之间的关系为负指数函数的形式.