一种模拟坝基近水平软弱结构面强度弱化的方法技术

本发明专利技术公开了一种模拟坝基近水平软弱结构面强度弱化的方法，包括以下步骤：S1.制备不同升温降强相似材料；S2.对所述升温降强相似材料进行升温降强剪切试验，求得所述升温降强相似材料的升温降强曲线的解析表达式；S3.使用地质力学模型材料模拟坝基，使用所述升温降强相似材料模拟各软弱结构面；S4.在若干所述升温降强相似材料中布置升温系统和温度控制系统；S5.通过对若干所述升温降强相似材料升温的不同，获得所述模型在不同区域的降强幅度。本发明专利技术达到了进行大范围和高降强幅度试验的效果。

A Method for Simulating the Strength Weakening of Near Horizontal Weak Structural Plane of Dam Foundation

【技术实现步骤摘要】
一种模拟坝基近水平软弱结构面强度弱化的方法
本专利技术涉及地质信息获取领域，具体是一种模拟坝基近水平软弱结构面强度弱化的方法。
技术介绍
地质力学模型试验有三种破坏试验方法，即超载法、降强法(强度储备法)和综合法。其中，综合法将超载法和降强法结合于一体，其既考虑到工程上可能遇到的突发洪水，又考虑到工程长期运行中岩体及软弱结构面的力学参数在库水作用下逐步降低的可能，获取影响大坝稳定性的多种因素，因此更为符合工程实际。但是在模型试验中综合法的实现必须以超载法和降强法的实现为前提，其中超载法通过逐步增大上游水荷载来进行试验，在模型中容易实现；因此，实现综合法的关键是在同一个模型中实现材料参数逐步降低的降强法。然而，传统模型材料的共同特征是一旦配制好后，其材料力学参数就固定不变，因而不能模拟岩石及软弱结构面力学性能降低的现象；若要实现降强法试验，则只能用一个材料参数对应一个模型，导致试验的工作量大、投资高和周期长，同时也不能保证试验精度，因此难以满足试验研究的要求。中国专利文献CN201610016604.4，申请日20160108，专利名称为：可模拟软弱层面的地质温敏材料及其制作方法、温控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟坝基近水平软弱结构面强度弱化的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.根据断层结构面和软弱夹层的不同制备若干不同的升温降强相似材料，所述升温降强相似材料的组分包括铜金属箔、油脂、高分子材料小白球和薄膜；S2.对若干所述升温降强相似材料进行升温降强剪切试验，获得若干所述升温降强相似材料的升温降强曲线，并求得若干所述升温降强曲线的解析表达式；S3.使用地质力学模型材料模拟坝基，使用若干所述升温降强相似材料模拟各软弱结构面；S4.在若干所述升温降强相似材料中布置升温系统和温度控制系统；S5通过所述升温系统和温度控制系统对若干所述升温降强相似材料升温的不同，获得不同的降强幅度。

【技术特征摘要】
1.一种模拟坝基近水平软弱结构面强度弱化的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.根据断层结构面和软弱夹层的不同制备若干不同的升温降强相似材料，所述升温降强相似材料的组分包括铜金属箔、油脂、高分子材料小白球和薄膜；S2.对若干所述升温降强相似材料进行升温降强剪切试验，获得若干所述升温降强相似材料的升温降强曲线，并求得若干所述升温降强曲线的解析表达式；S3.使用地质力学模型材料模拟坝基，使用若干所述升温降强相似材料模拟各软弱结构面；S4.在若干所述升温降强相似材料中布置升温系统和温度控制系统；S5通过所述升温系统和温度控制系统对若干所述升温降强相似材料升温的不同，获得不同的降强幅度。2.根据权利要求1所述的一种模拟坝基近水平软弱结构面强度弱化的方法，其特征在于：S1中，所述升温降强相似材料的制作方法为首先在所述铜金属箔上涂抹一层油脂，接着在所述油脂上均匀粘贴一层所述高分子材料小白球，最后覆盖所述薄膜，即可得到所述升温降强相似材料。3.根据权利要求1所述的一种模拟坝基近水平软弱结构面强度弱化的方法，其特征在于：S1中，所述铜金属箔的厚度为0.8～1mm；所述油脂为锂基润滑油；所述高分子材料小白球为离子交换树脂中的聚合物微球，所述聚合物微球是一类带有可离子化基团的三维网状高分子材料；所述薄膜包括但不限于聚四氟乙烯薄膜、聚乙烯薄膜、蜡纸。4.根据权利要求1所述的一种模拟坝基近水平软弱结构面强度弱化的方法，其特征在于：所述软弱结构面的倾斜角度不大于30°。5.根据权利要求1所述的一种模拟坝基近水平软弱结构面强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宝全，陈媛，陈建叶，董建华，张林，胡成秋，李朝国，罗敏，刘子安，张芮瑜，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51