CN114839037A - 一种用于评估3d打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法 - Google Patents
一种用于评估3d打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114839037A CN114839037A CN202210281579.8A CN202210281579A CN114839037A CN 114839037 A CN114839037 A CN 114839037A CN 202210281579 A CN202210281579 A CN 202210281579A CN 114839037 A CN114839037 A CN 114839037A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- structural
- printing
- structural plane
- similarity
- rock mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 158
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 title claims abstract description 92
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 74
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 67
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 25
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 10
- 238000012669 compression test Methods 0.000 claims description 10
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 10
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 10
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 9
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 9
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 7
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 6
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 6
- 238000013102 re-test Methods 0.000 claims description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 4
- 238000003854 Surface Print Methods 0.000 claims description 3
- 238000011056 performance test Methods 0.000 claims description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 3
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004379 similarity theory Methods 0.000 description 5
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 3
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 2,3,9,10-tetramethoxy-6,8,13,13a-tetrahydro-5H-isoquinolino[2,1-b]isoquinoline Chemical compound C1CN2CC(C(=C(OC)C=C3)OC)=C3CC2C2=C1C=C(OC)C(OC)=C2 AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000176 sodium gluconate Substances 0.000 description 1
- 229940005574 sodium gluconate Drugs 0.000 description 1
- 235000012207 sodium gluconate Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
- B28B1/001—Rapid manufacturing of 3D objects by additive depositing, agglomerating or laminating of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/28—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring areas
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/24—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady shearing forces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0014—Type of force applied
- G01N2203/0016—Tensile or compressive
- G01N2203/0019—Compressive
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0014—Type of force applied
- G01N2203/0025—Shearing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
- G01N2203/067—Parameter measured for estimating the property
- G01N2203/0676—Force, weight, load, energy, speed or acceleration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
- G01N2203/067—Parameter measured for estimating the property
- G01N2203/0682—Spatial dimension, e.g. length, area, angle
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
Abstract
本发明提供一种用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法。本发明包括：考虑现场实测的深部工程岩体结构面几何参数建立深部工程岩体结构面几何相似准则；考虑现场实测的深部工程岩体结构面力学参数建立深部工程岩体结构面力学相似准则；获取深部工程岩体天然结构面现场信息；根据现场获得的结构面几何与力学参数，基于所述深部工程岩体结构面相似准则，计算获得模型试验中结构面的目标相似参数值，考虑设定的几何相似比，进行深部工程岩体物理模型结构面3D打印制作，打印不同相似材料配比与3D打印参数组合下缩小尺度的工程岩体相似物理模型结构面；3D打印与现场天然结构面的相似性评价。
Description
技术领域
本发明涉及深部岩体工程相似物理模型试验技术领域，尤其涉及一种用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法。
背景技术
受成岩过程、构造运动及风化作用的影响，工程岩体内部常发育有不同尺度、不同类型、不同性质的结构面，如节理、断层、褶皱、层间错动带等。结构面的存在使得岩体的物理、力学属性显著区别于完整岩石，表现出强烈的非均质性、非连续性与各向异性特征。对结构面的物理、力学属性开展深入系统的研究，对于深部岩体工程的安全施工与运营具有重要意义。
相似物理模型试验是深部岩体工程研究的重要手段，该方法通过将工程现场的地质构造、地质环境条件(地应力、地下水、地温)等概化到缩小尺度的模型体上，并模拟现场工程活动，如隧道开挖、矿山开采、水库蓄水等，借助多元信息监测手段，研究工程岩体的失稳破坏及工程灾害的孕育演化过程。完备的相似理论是相似物理模型试验结果科学性的有效保证，已有的相似理论主要针对完整岩石材料建立，对于物理模型试验中人工构建的结构面与天然结构面的相似性评价问题，尚缺少系统的方法。
近年来，鉴于3D打印技术可以快速、便捷地制作出结构复杂的三维实体，因而在岩体结构面重构方面得到了一定程度的应用。如专利[CN109520798A]公布了一种基于3D打印的多尺寸、多角度结构面试样拼接式模具的制作方法。专利[CN104807685A]公布了一种利用3D打印制作含特定几何特征结构面的节理试样方法。专利[CN201810053945.8]公布了一种天然岩体硬性结构面三维重构与锚固试验系统及方法。专利[CN201510048083.6]公布了一种岩石硬性结构面模型材料及其使用方法。但上述已有成果均是针对岩样结构面进行等比例重构，所制作的人工结构面与天然结构面几何尺度、力学性质一致，属于试样尺度(厘米级)岩石力学范畴，所解决的是岩石试样结构面试验中平行试样的制备问题。而相似物理模型试验中，现场大尺度天然结构面缩尺至室内小尺寸人造结构面后的相似性评价方法未曾涉及。此外，这些方法多采用PLA材料3D打印结构面模具，再采用人工浇筑的方式制备试样，其本质是模具的3D打印，并非岩体结构面的3D打印。物理模型试验领域，专利[CN202011216339.7]公布了一种大型三维深部复杂工程地质模型智能化3D打印方法，但未涉及3D打印结构面与天然结构面的相似性评价方法。
综上所述，在相似材料物理模型试验技术领域，尚未见到特别针对3D打印深部工程岩体物理模型结构面与工程现场岩体天然结构面相似性评价的系统方法，无法评估室内工程岩体物理模型所制作的结构面在几何、力学属性上是否与天然结构面相似，大大降低了含有结构面的工程岩体物理模型试验结果的科学性与可信度。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法，通过构建深部工程岩体结构面几何相似准则与力学相似准则，实现基于3D打印技术的工程岩体物理模型结构面与现场天然结构面的相似性评价，为含结构面工程岩体物理模型试验的精细化开展提供理论支撑与技术保障。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法，包括如下步骤：
步骤1、考虑现场实测的深部工程岩体结构面几何参数建立深部工程岩体结构面几何相似准则；考虑现场实测的深部工程岩体结构面力学参数建立深部工程岩体结构面力学相似准则；
步骤2、获取深部工程岩体天然结构面现场信息，具体包括步骤1中的结构面几何参数与力学参数；
步骤3、根据现场获得的结构面几何与力学参数，基于所述深部工程岩体结构面相似准则，计算获得模型试验中结构面的目标相似参数值，考虑设定的几何相似比，进行深部工程岩体物理模型结构面3D打印制作，打印不同相似材料配比与3D打印参数组合下缩小尺度的工程岩体相似物理模型结构面；
步骤4、3D打印深部工程岩体物理模型结构面与现场天然结构面的相似性评价，具体地，通过对不同材料配比与打印参数组合下得到的岩体结构面进行建模，得到若干测试参数，将其与目标参数值比对，选择满足要求的最佳打印参数与材料配比，用于物理模型试验，若没有符合条件的试验结果，则更改相似材料配比与打印参数，重新试验，直至获得满足要求的结果为止；采用优选的相似材料配比与3D打印参数制作工程岩体大型物理模型结构面。
进一步地，所述步骤1包括如下步骤：
步骤11、建立深部工程岩体结构面几何相似准则，所述几何相似准则由几何相似常数CG表征，其形式为：
其中，CG为几何相似常数，Gp为表征深部工程岩体天然结构面几何特征的相似参数值，Gm为表征3D打印物理模型结构面几何特征的相似参数值；
所述几何相似参数选取结构面投影面积A，结构面粗糙度系数JRC与分形维数D；
天然结构面与3D打印物理模型结构面的投影面积相似性为：
其中，Ap为天然结构面的投影面积，Am为3D打印物理模型结构面的投影面积；
天然结构面与3D打印物理模型结构面的JRC相似性为：
其中，JRCp为天然结构面的粗糙度系数，JRCm为3D打印物理模型结构面的粗糙度系数；
天然结构面与3D打印物理模型结构面的分形维数相似性为：
其中，Dp为天然结构面的分形维数，Dm为3D打印物理模型结构面的分形维数；
步骤12、建立深部工程岩体结构面力学相似准则，所述力学相似准则由力学相似常数CM表征，其形式为：
其中，CM为力学相似常数，Mp为表征天然结构面力学特征的相似参值，Mm为表征3D打印物理模型结构面力学特征的相似参数值，
所述力学相似参数包括结构面压缩力学参数与结构面剪切力学参数。
进一步地，所述结构面压缩力学参数包括结构面壁面抗压强度JCS，法向变形刚度Kn，法向压缩-位移曲线形态，所述结构面剪切力学参数包括结构面剪切刚度Kt，内聚力c，摩擦角值
峰值剪切强度τp，及剪切试验曲线形态；
现场天然结构面与3D打印物理模型结构面的JCS相似性由下式表述：
其中，JCSp为天然结构面的壁面抗压强度，JCSm为3D打印物理模型结构面的壁面抗压强度；
现场天然结构面与3D打印物理模型结构面的Kn相似性由下式表述：
其中，Kn p为天然结构面的法向变形刚度，Kn m为3D打印物理模型结构面的法向变形刚度；
现场天然结构面与3D打印物理模型结构面的剪切刚度Kt，内聚力c，摩擦角
峰值剪切强度τp相似性分别由下式表述：
其中，Kt p，cp，
τp p分别为天然结构面的剪切刚度，内聚力，摩擦角，与峰值剪切强度，Kt m，cm，
τp m分别为3D打印物理模型结构面的剪切刚度，内聚力，摩擦角，与峰值剪切强度。
进一步地，所述步骤2中，深部工程岩体现场天然结构面的JRCP值通过三维激光扫描测试，获得深部工程揭露的结构面点云数据，通过高精度融合、去噪、坐标转换工作合成工程现场结构面的表面形貌，建立天然结构面三维数字模型，进而由下式计算得到：
JRC＝65.18tan(Z2)-3.88
式中：Z2为坡度均方根；yi为剖面线上第i点的高度；Δs为取样间隔，N为点云总数，L是首末节点连线在X轴的投影长度；Xi是第i个节点的X坐标。
进一步地，所述步骤2中，天然结构面的分形维数D的计算采用网格盒子法；天然结构面壁面抗压强度JCSP由结构面壁面岩石的点荷载试验或回弹试验获得；天然结构面法向变形刚度Kn P及法向压缩-位移曲线形态由现场含结构面岩体的原位压缩试验获得；天然结构面剪切刚度Kt P，内聚力cP，摩擦角
峰值剪切强度τp P，及剪切-位移曲线形态可由现场含结构面岩体的原位剪切试验获得。
进一步地，所述步骤3具体包括如下步骤：
步骤31、根据具体工程背景与试验条件，确定相似物理模型试验的几何相似比与力学相似比；
步骤32、根据现场三维激光扫描测试获得的天然结构面点云数据，考虑设定的几何相似比，构建缩尺的相似物理模型试验结构面点云数据，导入3D打印控制系统，生成结构面三维数字模型，生成单层切片模型，并自动规划打印路径；
步骤33、采用湿料挤出沉积成型3D打印工艺，根据现场获取的结构面壁面岩石矿物成分与粒度成分，选择壁面岩石相似材料骨料与胶结剂，添加适当的缓凝剂与保水剂，开展相似材料流动性能测试，使得其具有合理的挤出速度，凝固时间与成型能力。
进一步地，所述步骤33中，通过设置不同的喷头直径、层高、线条宽度、层间夹角的打印参数，结合不同相似材料配比，开展正交或均匀试验设计，打印不同配比与不同打印参数组合下的含结构面岩体，并养护预设的时间。
进一步地，所述步骤4具体包括如下步骤：
步骤41、对不同材料配比与打印参数组合下得到的岩体结构面进行三维激光扫描，获得结构面形貌点云数据，通过高精度融合、去噪、坐标转换工作合成打印结构面的表面形貌，建立打印结构面三维数字模型，并据此计算打印结构面的投影面积Ai，粗糙度系数值JRCi，与结构面形貌分形维数Di；
步骤42、对不同材料配比与打印参数得到的结构面壁面完整岩石开展单轴压缩试验，获得3D打印结构面的壁面岩石强度JCSi；
步骤43、对不同材料配比与打印参数得到的结构面岩体开展法向压缩试验，获得3D打印结构面法向变形刚度Kn i及压缩-位移曲线；
步骤44、对不同材料配比与打印参数得到的结构面岩体开展剪切试验，获得3D打印结构面的剪切刚度Kt i，内聚力ci，内摩擦角
峰值剪切强度τp i，及剪切-位移曲线；
步骤45、对比3D打印结构面的测试参数Ai，JRCi，Di，JCSi，Kn i，Kt i，ci，
τp i等与步骤1计算得到的目标参数值Am，JRCm，Dm，JCSm，Kn m，Kt m，cm，
τp m等，选择满足要求的最佳打印参数与材料配比，用于物理模型试验。若没有符合条件的试验结果，则更改相似材料配比与打印参数，重新试验，直至获得满足要求的结果为止；
步骤46、采用优选的相似材料配比与3D打印参数制作工程岩体大型物理模型结构面。
本发明所述的一种用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法，构建了深部工程岩体结构面相似理论，基于现场获得的天然结构面几何与力学参数，采用湿料挤出沉积成型3D打印工艺，采用均匀设计方法，打印不同相似材料配比与3D打印参数组合下缩小尺度的工程岩体相似物理模型结构面，并依据所建立的深部工程岩体结构面相似准则评估3D打印深部工程岩体物理模型结构面与天然结构面的相似性，优选满足深部工程岩体结构面相似准则的相似材料配比与3D打印参数组合，完成深部工程岩体物理模型及结构面的制作。
采用上述方案所产生的有益效果在于：本发明提供的一种用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法，能够实现考虑几何相似与力学相似的深部工程岩体结构面相似理论构建，考虑现场实测的深部工程岩体结构面几何参数(结构面投影面积、结构面粗糙度系数、结构面形貌分形维数)与力学参数(结构面壁面岩石强度、结构面法向变形刚度、结构面剪切刚度、结构面内聚力、结构面内摩擦角、结构面峰值剪切强度、结构面压缩-位移曲线形态与结构面剪切-位移曲线形态等)，可实现3D打印工程岩体物理模型结构面与现场天然结构面相似性的综合评价，进而优选满足深部工程岩体结构面相似理论的相似材料配比与打印参数，采用湿料挤出沉积成型3D打印工艺，完成深部工程岩体物理模型结构面的制作。通过本发明建立的系统方法，可以大大提高含结构面深部工程岩体相似物理模型试验的科学性与可信度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法流程图；其中：(a)为深部工程岩体结构面相似准则建立；(b)为深部工程岩体天然结构面信息现场获取；(c)为深部工程岩体相似物理模型结构面3D打印；(d)为3D打印深部工程岩体物理模型结构面与天然结构面相似性评价；
图2为本发明实施例提供的深部工程岩体结构面剪切-位移曲线的两种形态示意图；
图3为本发明实施例提供的深部岩体工程现场结构面几何、力学参数获取过程示意图；(a)为深部岩体工程现场结构面几何参数的现场获取(三维激光扫描试验)；(b)为深部岩体工程现场结构面力学参数的现场获取示意图(其中左为原位压缩试验、右为剪切试验)；
图4为本发明实施例提供的基于湿料挤出沉积成型工艺的深部工程岩体相似物理模型试验结构面3D打印过程示意图；其中，(a)为打印下盘；(b)为打印上盘；
图5为本发明实施例提供的深部岩体工程现场天然结构面与3D打印深部工程岩体物理模型结构面法向压缩-位移曲线(a)与剪切-位移曲线(b)对比示意图。
图6为本发明实施例提供的采用优选的相似材料配比与3D打印参数制作工程岩体大型物理模型结构面示意图。
图7为本发明整体流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例以某深埋铁路隧道为工程背景，采用本发明的一种用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法，通过测试隧道现场揭露的深部结构面几何与力学性质，在实验室采用3D打印技术，构建符合预设相似比的结构面模型，并对3D打印工程岩体物理模型结构面与天然结构面的相似性进行评价。如图1(a)～(d)、7所示，具体包括如下步骤：
步骤1、考虑现场实测的深部工程岩体结构面几何参数建立深部工程岩体结构面几何相似准则；考虑现场实测的深部工程岩体结构面力学参数建立深部工程岩体结构面力学相似准则；
步骤2、获取深部工程岩体天然结构面现场信息，具体包括步骤1中的结构面几何参数与力学参数；
步骤3、根据现场获得的结构面几何与力学参数，基于所述深部工程岩体结构面相似准则，计算获得模型试验中结构面的目标相似参数值，考虑设定的几何相似比，进行深部工程岩体物理模型结构面3D打印制作，打印不同相似材料配比与3D打印参数组合下缩小尺度的工程岩体相似物理模型结构面；
步骤4、3D打印深部工程岩体物理模型结构面与现场天然结构面的相似性评价，具体地，通过对不同材料配比与打印参数组合下得到的岩体结构面进行建模，得到若干测试参数，将其与目标参数值比对，选择满足要求的最佳打印参数与材料配比，用于物理模型试验，若没有符合条件的试验结果，则更改相似材料配比与打印参数，重新试验，直至获得满足要求的结果为止；采用优选的相似材料配比与3D打印参数制作工程岩体大型物理模型结构面。
具体地，所述步骤1包括如下步骤：
步骤11、建立深部工程岩体结构面几何相似准则，所述几何相似准则由几何相似常数CG表征，其形式为：
其中，CG为几何相似常数，Gp为表征深部工程岩体天然结构面几何特征的相似参数值，Gm为表征3D打印物理模型结构面几何特征的相似参数值；
所述几何相似参数选取结构面投影面积A，结构面粗糙度系数JRC与分形维数D；
天然结构面与3D打印物理模型结构面的投影面积相似性为：
其中，Ap为天然结构面的投影面积，Am为3D打印物理模型结构面的投影面积；
天然结构面与3D打印物理模型结构面的JRC相似性为：
其中，JRCp为天然结构面的粗糙度系数，JRCm为3D打印物理模型结构面的粗糙度系数；
天然结构面与3D打印物理模型结构面的分形维数相似性为：
其中，Dp为天然结构面的分形维数，Dm为3D打印物理模型结构面的分形维数；
步骤12、建立深部工程岩体结构面力学相似准则，所述力学相似准则由力学相似常数CM表征，其形式为：
其中，CM为力学相似常数，Mp为表征天然结构面力学特征的相似参值，Mm为表征3D打印物理模型结构面力学特征的相似参数值，
所述力学相似参数包括结构面压缩力学参数与结构面剪切力学参数。
所述结构面压缩力学参数包括结构面壁面抗压强度JCS，法向变形刚度Kn，如图2所示的法向压缩-位移曲线形态，所述结构面剪切力学参数包括结构面剪切刚度Kt，内聚力c，摩擦角值
峰值剪切强度τp，及剪切试验曲线形态；
现场天然结构面与3D打印物理模型结构面的JCS相似性由下式表述：
其中，JCSp为天然结构面的壁面抗压强度，JCSm为3D打印物理模型结构面的壁面抗压强度；
现场天然结构面与3D打印物理模型结构面的Kn相似性由下式表述：
其中，Kn p为天然结构面的法向变形刚度，Kn m为3D打印物理模型结构面的法向变形刚度；
所述法向压缩-位移曲线形态相似为定性判别指标。
现场天然结构面与3D打印物理模型结构面的剪切刚度Kt，内聚力c，摩擦角
峰值剪切强度τp相似性分别由下式表述：
其中，Kt p，cp，
τp p分别为天然结构面的剪切刚度，内聚力，摩擦角，与峰值剪切强度，Kt m，cm，
τp m分别为3D打印物理模型结构面的剪切刚度，内聚力，摩擦角，与峰值剪切强度。
所述剪切-位移曲线形态相似为定性判断指标，包括两种形态类型，第一种形态为剪应力随剪切变形快速上升，达到峰值后出现较大的下降，并产生不规则的峰后变形。第二种形态为剪应力随剪切位移的发生缓慢增长，但没有显著的峰值出现，剪应力最终保持在相对恒定的状态。
所述步骤2中，深部工程岩体现场天然结构面的JRCP值通过三维激光扫描测试，如图3(a)所示，获得深部工程揭露的结构面点云数据，通过高精度融合、去噪、坐标转换工作合成工程现场结构面的表面形貌，建立天然结构面三维数字模型，进而由下式计算得到：
JRC＝65.18tan(Z2)-3.88
式中：Z2为坡度均方根；yi为剖面线上第i点的高度；Δs为取样间隔，N为点云总数。
如图3(b)所示，所述步骤2中，天然结构面的分形维数D的计算采用网格盒子法；天然结构面壁面抗压强度JCSP由结构面壁面岩石的点荷载试验或回弹试验获得；天然结构面法向变形刚度Kn P及法向压缩-位移曲线形态由现场含结构面岩体的原位压缩试验获得；天然结构面剪切刚度Kt P，内聚力cP，摩擦角
峰值剪切强度τp P，及剪切-位移曲线形态可由现场含结构面岩体的原位剪切试验获得。
本实施例中，所述网格盒子法具体为：使用边长为
的盒子覆盖三维形貌模型，n＝1,2,3……k，求解完全覆盖模型所需要的最小盒子数Nn。对数组进行拟合，获得拟合直线的斜率即为结构面形貌的分形维数。
式中：D为结构面三维形貌的盒子维数。
所述步骤3具体包括如下步骤：
步骤31、根据具体工程背景与试验条件，确定相似物理模型试验的几何相似比与力学相似比；在此基础上，根据现场获得的结构面几何与力学参数，基于所述深部工程岩体结构面相似准则，计算获得模型试验中结构面的目标相似参数值，包括Am，JRCm，Dm，JCSm，Kn m，Kt m，cm，
τp m等。
步骤32、根据现场三维激光扫描测试获得的天然结构面点云数据，考虑设定的几何相似比，构建缩尺的相似物理模型试验结构面点云数据，导入3D打印控制系统，生成结构面三维数字模型，生成单层切片模型，并自动规划打印路径；
步骤33、如图4(a)、(b)所示，采用湿料挤出沉积成型3D打印工艺，根据现场获取的结构面壁面岩石矿物成分与粒度成分，选择壁面岩石相似材料骨料与胶结剂，添加适当的缓凝剂与保水剂，开展相似材料流动性能测试，使得其具有合理的挤出速度，凝固时间与成型能力。通过设置不同的喷头直径、层高、线条宽度、层间夹角的打印参数，结合不同相似材料配比，开展正交或均匀试验设计，打印不同配比与不同打印参数组合下的含结构面岩体，并养护预设的时间。
本实施例所采用的湿料挤出沉积成型3D打印工艺，可选用现有技术，如《薄层状岩石试样3D打印与力学特性试验研究》中公开的方法。
本实施例中，某深埋铁路隧道岩性为花岗岩，其主要矿物成分为石英与长石，结构面壁面完整岩石的单轴抗压强度为147.3MPa，弹性模量为41.4GPa，密度为2.53g/cm3。根据上述信息，确定相似材料的骨料为380μm石英砂，380μm长石砂和45μm石英粉，胶结剂为水泥与石膏。采用葡萄糖酸钠作为缓凝剂，羟丙基甲基纤维素作为保水剂，通过试验确定每500g原材料中缓凝剂的添加量为0.6g，保水剂的添加量为0.8g。
采用均匀设计方法，开展含结构面岩体3D打印试验，调控参数包括：石英砂与长石砂之比，骨料与胶结剂之比，层高与试样高度之比，层间夹角等，均匀试验设计方案如表1所示。
表1相似材料配比及3D打印参数均匀试验设计方案
所述步骤4具体包括如下步骤：
步骤41、对不同材料配比与打印参数组合下得到的岩体结构面进行三维激光扫描，获得结构面形貌点云数据，通过高精度融合、去噪、坐标转换工作合成打印结构面的表面形貌，建立打印结构面三维数字模型，并据此计算打印结构面的投影面积Ai，粗糙度系数值JRCi，与结构面形貌分形维数Di；
步骤42、对不同材料配比与打印参数得到的结构面壁面完整岩石开展单轴压缩试验，获得3D打印结构面的壁面岩石强度JCSi；
步骤43、对不同材料配比与打印参数得到的结构面岩体开展法向压缩试验，获得3D打印结构面法向变形刚度Kn i及压缩-位移曲线；现场天然结构面与3D打印物理模型结构面法向压缩-位移曲线与剪切-位移曲线对比如图5(a)、(b)所示。
步骤44、对不同材料配比与打印参数得到的结构面岩体开展剪切试验，获得3D打印结构面的剪切刚度Kt i，内聚力ci，内摩擦角
峰值剪切强度τp i，及剪切-位移曲线；
步骤45、对比3D打印结构面的测试参数Ai，JRCi，Di，JCSi，Kn i，Kt i，ci，
τp i等与步骤1计算得到的目标参数值Am，JRCm，Dm，JCSm，Kn m，Kt m，cm，
τp m等，选择满足要求的最佳打印参数与材料配比，用于物理模型试验。若没有符合条件的试验结果，则更改相似材料配比与打印参数，重新试验，直至获得满足要求的结果为止；
步骤46、采用优选的相似材料配比与3D打印参数制作工程岩体大型物理模型结构面，采用优选的相似材料配比与3D打印参数制作工程岩体大型物理模型结构面如图6所示。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、考虑现场实测的深部工程岩体结构面几何参数建立深部工程岩体结构面几何相似准则；考虑现场实测的深部工程岩体结构面力学参数建立深部工程岩体结构面力学相似准则；
步骤2、获取深部工程岩体天然结构面现场信息，具体包括步骤1中的结构面几何参数与力学参数；
步骤3、根据现场获得的结构面几何与力学参数，基于所述深部工程岩体结构面相似准则，计算获得模型试验中结构面的目标相似参数值，考虑设定的几何相似比，进行深部工程岩体物理模型结构面3D打印制作，打印不同相似材料配比与3D打印参数组合下缩小尺度的工程岩体相似物理模型结构面；
步骤4、3D打印深部工程岩体物理模型结构面与现场天然结构面的相似性评价，具体地，通过对不同材料配比与打印参数组合下得到的岩体结构面进行建模，得到若干测试参数，将其与目标参数值比对，选择满足要求的最佳打印参数与材料配比，用于物理模型试验，若没有符合条件的试验结果，则更改相似材料配比与打印参数，重新试验，直至获得满足要求的结果为止；采用优选的相似材料配比与3D打印参数制作工程岩体大型物理模型结构面。
2.根据权利要求1所述的用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法，其特征在于，所述步骤1包括如下步骤：
步骤11、建立深部工程岩体结构面几何相似准则，所述几何相似准则由几何相似常数CG表征，其形式为：
其中，CG为几何相似常数，Gp为表征深部工程岩体天然结构面几何特征的相似参数值，Gm为表征3D打印物理模型结构面几何特征的相似参数值；
所述几何相似参数选取结构面投影面积A，结构面粗糙度系数JRC与分形维数D；
天然结构面与3D打印物理模型结构面的投影面积相似性为：
其中，Ap为天然结构面的投影面积，Am为3D打印物理模型结构面的投影面积；
天然结构面与3D打印物理模型结构面的JRC相似性为：
其中，JRCp为天然结构面的粗糙度系数，JRCm为3D打印物理模型结构面的粗糙度系数；
天然结构面与3D打印物理模型结构面的分形维数相似性为：
其中，Dp为天然结构面的分形维数，Dm为3D打印物理模型结构面的分形维数；
步骤12、建立深部工程岩体结构面力学相似准则，所述力学相似准则由力学相似常数CM表征，其形式为：
其中，CM为力学相似常数，Mp为表征天然结构面力学特征的相似参值，Mm为表征3D打印物理模型结构面力学特征的相似参数值，
所述力学相似参数包括结构面压缩力学参数与结构面剪切力学参数。
3.根据权利要求2所述的用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法，其特征在于，所述结构面压缩力学参数包括结构面壁面抗压强度JCS，法向变形刚度Kn，法向压缩-位移曲线形态，所述结构面剪切力学参数包括结构面剪切刚度Kt，内聚力c，摩擦角值
峰值剪切强度τp，及剪切试验曲线形态；
现场天然结构面与3D打印物理模型结构面的JCS相似性由下式表述：
其中，JCSp为天然结构面的壁面抗压强度，JCSm为3D打印物理模型结构面的壁面抗压强度；
现场天然结构面与3D打印物理模型结构面的Kn相似性由下式表述：
其中，Kn p为天然结构面的法向变形刚度，Kn m为3D打印物理模型结构面的法向变形刚度；
现场天然结构面与3D打印物理模型结构面的剪切刚度Kt，内聚力c，摩擦角
峰值剪切强度τp相似性分别由下式表述：
其中，Kt p，cp，
τp p分别为天然结构面的剪切刚度，内聚力，摩擦角，与峰值剪切强度，Kt m，cm，
τp m分别为3D打印物理模型结构面的剪切刚度，内聚力，摩擦角，与峰值剪切强度。
4.根据权利要求3所述的用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法，其特征在于，所述步骤2中，深部工程岩体现场天然结构面的JRCP值通过三维激光扫描测试，获得深部工程揭露的结构面点云数据，通过高精度融合、去噪、坐标转换工作合成工程现场结构面的表面形貌，建立天然结构面三维数字模型，进而由下式计算得到：
JRC＝65.18tan(Z2)-3.88
式中：Z2为坡度均方根；yi为剖面线上第i点的高度；Δs为取样间隔，N为点云总数，L是首末节点连线在X轴的投影长度；Xi是第i个节点的X坐标。
5.根据权利要求3所述的用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法，其特征在于，所述步骤2中，天然结构面的分形维数D的计算采用网格盒子法；天然结构面壁面抗压强度JCSP由结构面壁面岩石的点荷载试验或回弹试验获得；天然结构面法向变形刚度Kn P及法向压缩-位移曲线形态由现场含结构面岩体的原位压缩试验获得；天然结构面剪切刚度Kt P，内聚力cP，摩擦角
峰值剪切强度τp P，及剪切-位移曲线形态可由现场含结构面岩体的原位剪切试验获得。
6.根据权利要求1所述的用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法，其特征在于，所述步骤3具体包括如下步骤：
步骤31、根据具体工程背景与试验条件，确定相似物理模型试验的几何相似比与力学相似比；
步骤32、根据现场三维激光扫描测试获得的天然结构面点云数据，考虑设定的几何相似比，构建缩尺的相似物理模型试验结构面点云数据，导入3D打印控制系统，生成结构面三维数字模型，生成单层切片模型，并自动规划打印路径；
步骤33、采用湿料挤出沉积成型3D打印工艺，根据现场获取的结构面壁面岩石矿物成分与粒度成分，选择壁面岩石相似材料骨料与胶结剂，添加适当的缓凝剂与保水剂，开展相似材料流动性能测试，使得其具有合理的挤出速度，凝固时间与成型能力。
所述步骤33中，通过设置不同的喷头直径、层高、线条宽度、层间夹角的打印参数，结合不同相似材料配比，开展正交或均匀试验设计，打印不同配比与不同打印参数组合下的含结构面岩体，并养护预设的时间。
7.根据权利要求6所述的用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法，其特征在于，所述步骤4具体包括如下步骤：
步骤41、对不同材料配比与打印参数组合下得到的岩体结构面进行三维激光扫描，获得结构面形貌点云数据，通过高精度融合、去噪、坐标转换工作合成打印结构面的表面形貌，建立打印结构面三维数字模型，并据此计算打印结构面的投影面积Ai，粗糙度系数值JRCi，与结构面形貌分形维数Di；
步骤42、对不同材料配比与打印参数得到的结构面壁面完整岩石开展单轴压缩试验，获得3D打印结构面的壁面岩石强度JCSi；
步骤43、对不同材料配比与打印参数得到的结构面岩体开展法向压缩试验，获得3D打印结构面法向变形刚度Kn i及压缩-位移曲线；
步骤44、对不同材料配比与打印参数得到的结构面岩体开展剪切试验，获得3D打印结构面的剪切刚度Kt i，内聚力ci，内摩擦角
峰值剪切强度τp i，及剪切-位移曲线；
步骤45、对比3D打印结构面的测试参数Ai，JRCi，Di，JCSi，Kn i，Kt i，ci，
τp i等与步骤1计算得到的目标参数值Am，JRCm，Dm，JCSm，Kn m，Kt m，cm，
τp m等，选择满足要求的最佳打印参数与材料配比，用于物理模型试验。若没有符合条件的试验结果，则更改相似材料配比与打印参数，重新试验，直至获得满足要求的结果为止；
步骤46、采用优选的相似材料配比与3D打印参数制作工程岩体大型物理模型结构面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210281579.8A CN114839037A (zh) | 2022-03-21 | 2022-03-21 | 一种用于评估3d打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210281579.8A CN114839037A (zh) | 2022-03-21 | 2022-03-21 | 一种用于评估3d打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114839037A true CN114839037A (zh) | 2022-08-02 |
Family
ID=82562481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210281579.8A Pending CN114839037A (zh) | 2022-03-21 | 2022-03-21 | 一种用于评估3d打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114839037A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115372099A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-22 | 东北大学 | 用于物理模型试验的岩土类隔温材料制备及3d打印方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110398400A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-11-01 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种裂隙结构岩体的3d打印重构方法及裂隙结构岩体 |
| CN110702536A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-17 | 安徽建筑大学 | 一种岩体结构面剪切破坏表面形态演化规律研究方法及系统 |
| CN112476703A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-03-12 | 东北大学 | 一种大型三维深部复杂工程地质模型智能化3d打印方法 |
| CN113049403A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-06-29 | 宁波大学 | 考虑形貌频谱特征的结构面法向卸荷剪切损伤试验方法 |
| CN113146797A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-23 | 中国地质大学（武汉） | 含随机结构面网络的岩体模型3d打印及力学参数获取方法 |
| CN113656946A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-16 | 中国地质大学（武汉） | 一种含节理网络岩体力学参数的几何影响分析方法 |
-
2022
- 2022-03-21 CN CN202210281579.8A patent/CN114839037A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110398400A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-11-01 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种裂隙结构岩体的3d打印重构方法及裂隙结构岩体 |
| CN110702536A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-17 | 安徽建筑大学 | 一种岩体结构面剪切破坏表面形态演化规律研究方法及系统 |
| CN112476703A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-03-12 | 东北大学 | 一种大型三维深部复杂工程地质模型智能化3d打印方法 |
| CN113049403A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-06-29 | 宁波大学 | 考虑形貌频谱特征的结构面法向卸荷剪切损伤试验方法 |
| CN113146797A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-23 | 中国地质大学（武汉） | 含随机结构面网络的岩体模型3d打印及力学参数获取方法 |
| CN113656946A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-16 | 中国地质大学（武汉） | 一种含节理网络岩体力学参数的几何影响分析方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| ZHENG‑WEI LI ET AL.: "Efective Thermal Conductivity Estimation of Fractured Rock Masses", 《ROCK MECHANICS AND ROCK ENGINEERING》, 20 August 2021 (2021-08-20), pages 1 - 16 * |
| 李正伟 等: "薄层状岩石试样3D打印与力学特性试验研究", 《金属矿山》, 15 March 2022 (2022-03-15), pages 78 - 84 * |
| 胥勋辉 等: "基于3D 打印技术的岩体结构面各向异性剪切力学行为", 《煤田地质与勘探》, vol. 48, no. 1, 29 February 2020 (2020-02-29), pages 154 - 159 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115372099A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-22 | 东北大学 | 用于物理模型试验的岩土类隔温材料制备及3d打印方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104374619B (zh) | 一种不规则柱状节理裂隙网络模型岩芯试样的制备方法 | |
| Yang et al. | Large-scale model experiment and numerical simulation on convergence deformation of tunnel excavating in composite strata | |
| Feng et al. | The 3D-printing technology of geological models using rock-like materials | |
| CN109946147B (zh) | 一种煤系复合储层压裂物理模拟试件制备方法 | |
| CN109883785A (zh) | 一种基于3d打印的层状预制缺陷煤岩体试样制备装置及方法 | |
| CN106202649B (zh) | 考虑软基固结和混凝土徐变的闸首施工仿真方法 | |
| CN105484739A (zh) | 碳酸盐岩地层孔隙压力测试方法和装置 | |
| CN106769753B (zh) | 用于渗流试验的含凿痕结构柱状节理试样制备方法 | |
| CN110362914B (zh) | 一种不规则柱状节理网络模型随机生成方法 | |
| CN114839037A (zh) | 一种用于评估3d打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法 | |
| CN110108529A (zh) | 一种类岩石-砼组合体试样制备方法 | |
| CN113418768A (zh) | 复合岩体常规直剪试验试样制作组合模具装置及制作方法 | |
| CN111795876A (zh) | 一种应用于岩土工程实验的pva薄壳体溶解生成溶洞的方法 | |
| Ramon et al. | Hydro-chemo-mechanical modelling of tunnels in sulfated rocks | |
| Wang et al. | Strength test of 3D printed artificial rock mass with pre-existing fracture | |
| CN105298480A (zh) | 缝洞性碳酸盐岩模型、其制备方法和用途 | |
| Jin et al. | Research on rock-filled concrete dams: a review | |
| Xia et al. | Application of 3D printing technology in the mechanical testing of complex structural rock masses | |
| CN106747109B (zh) | 湿法喷射混凝土构建异形实体混凝土结构的方法 | |
| Azad et al. | A numerical simulation of thermo-mechanical behavior of a single fracture in porous rock | |
| Xia et al. | Study on model structure and mechanical anisotropy of columnar jointed rock mass based on three-dimensional printing method | |
| Gao et al. | Study on treatment of loess landslide based on nanosilica and fly ash composite stabilizer filling fissures | |
| Wu et al. | Experimental investigation on shear strength deterioration at the interface between different rock types under cyclic loading | |
| Chertkov | The geometry of soil crack networks | |
| Chai et al. | Similar materials and engineering application of cemented sand and gravel dam model |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |