原料组分对动力学相似材料性质影响的试验研究

随着振动台、离心机等动力学模型试验方法的不断发展，对于动力学相似材料的要求也愈加精细。在满足动力学相似理论的基础上，如何快速、准确地配制出性质合理的相似材料是试验中至关重要的一步。本文以粒度不同的河沙、重晶石粉、铁粉、云母片为原料，以速干水泥为胶结物，对不同材料混合的动力学相似材料性质进行了试验研究。试验结果表明:（1）级配良好的骨料所配置的相似材料密度较大，且颗粒间断级配越大，骨胶比对相似材料密度影响越大；（2）以河砂为骨料、水泥为胶结物，可以配制出密度为1.5~2.2g ·cm-3、动泊松比0.2~0.4、动弹性模量2.5~5.5 GPa的动相似材料；（3）铁粉的增重效果比重晶石粉显著，且铁粉试件的动、静弹性模量随铁粉增加而显著增大，而重晶石粉比例的变化对重晶石粉试件的动、静弹性模量影响不大，在配制"高重低强"的动力学相似材料时，重晶石粉是更理想的原料；（4）随着云母用量的不断增加，试件的密度、动泊松比和动、静弹性模量均显著降低，云母片是很好的减强剂，可以用来模拟岩体间软弱夹层或结构面。