[发明专利]一种模拟层状节理岩体相似材料的试验模型的制作方法

权利要求书

1.一种模拟层状节理岩体相似材料的试验模型的制作方法，其特征在于：其由胶结材料将球形颗粒粘接而成，相邻球形颗粒间在水平方向上的接触点为点接触，接触点为柔性接触，通过接触点的不同排列组合而模拟实现节理面；具体步骤如下：

第一步，根据需要模拟的材料力学参数和模型试验比例确定模拟试验相似材料的力学参数，并且由相似材料力学参数确定颗粒材料粒径大小和胶结材料配合比；

第二步，根据胶结材料配合比将各组分干拌均匀，然后按设定配合比加入水和液态添加剂搅拌均匀备用；

第三步，按照特定排列方式逐层铺设钢珠和浇筑混合料：根据模型模拟岩层、层面、软层、断层和节理等要求，结合模型设计形状和层状节理岩体结构，采用颗粒材料和胶结材料同时浇灌或者先筑颗粒材料后灌胶结材料的方法，直接浇筑模型试验相似材料。

2.根据权利要求1所述的一种模拟层状节理岩体相似材料的试验模型的制作方法，其特征在于：球形颗粒为钢珠或陶粒。

3.根据权利要求1或2所述的一种模拟层状节理岩体相似材料的试验模型的制作方法，其特征在于：胶结材料包括基质和添加剂的混合料，基质材料为重金石粉，添加剂为石膏、水、缓凝剂、白乳胶或发泡剂中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的一种模拟层状节理岩体相似材料的试验模型的制作方法，其特征在于：球形颗粒（1）为多层设置，相邻球形颗粒（1）间在水平方向上为点接触，上下层球形颗粒（1）交错布置，形成起伏层面（4）。

5.根据权利要求3所述的一种模拟层状节理岩体相似材料的试验模型的制作方法，其特征在于：球形颗粒（1）为多层设置，相邻球形颗粒（1）间在水平方向上为点接触，上下层球形颗粒（1）正对布置，形成平直层面（5）。

6.根据权利要求3所述的一种模拟层状节理岩体相似材料的试验模型的制作方法，其特征在于：球形颗粒（1）为多层设置，相邻球形颗粒（1）间在水平方向上为点接触，上下层球形颗粒（1）正对布置，上下层之间隔离或充填低强度材料形成层间错动带（6）。