基于天然红层材料的软岩成型模拟研究

岩石模拟是岩土工程模型实验、地质岩芯模拟实验等研究的核心,但目前基于人工材料的模拟制备受限于现有相似理论与技术手段,成岩结果与实际岩性差异较大,特别是软岩的成型模拟问题尤为突出。因此,本文以天然红层材料为原料,改进传统的成岩模拟系统,考虑成岩过程中温度、孔隙流体压力及上覆压力的分阶段影响,模拟红层软岩从松散岩土颗粒到岩石的形成过程,得到工程标准尺寸软岩岩芯。通过与天然红层软岩进行成岩过程、物理性质、化学性质及力学性质的对比研究,表明:以天然红层为原料的软岩岩芯与天然红层软岩性质相似。研究突破了人工材料配制、3D打印等方法一般只能满足某一方面性质的局限,为大量的不同功能需求的软岩岩芯研究提供了新的制作思路与方法。