En el aspecto del análisis de estabilidad de la ingeniería de túneles, el ensayo de modelo geomecánico es un importante método de investigación. Un material similar es el requisito previo para el éxito de la prueba de modelo geomecánico. En el campo de las principales aplicaciones de ingeniería, se prepara una variedad de materiales similares para diferentes condiciones geológicas de la roca circundante y se aplican en algunas ingenierías importantes. Con el uso de arena estándar, arena fina y arcilla limosa como materiales, se desarrollaron materiales similares para rocas circundantes débiles. Basado en el método de diseño ortogonal, a través de la prueba de corte directo, se lleva a cabo el análisis de rango y el análisis de varianza de varios factores que afectan a los parámetros físicos y mecánicos de la roca circundante débil. Los resultados muestran que un material similar puede cumplir los requisitos en roca circundante débil. La arena estándar es el factor clave que influye en el ángulo de fricción interna de los materiales similares, y la arcilla limosa es el factor clave que afecta a la cohesión de los materiales similares. Los materiales similares pueden cumplir los requisitos de módulo elástico y severidad de la roca circundante débil y pueden utilizarse para la ingeniería de roca circundante débil. El nuevo tipo de configuración de materiales similares se utiliza ampliamente en la sección de entrada de túneles enterrados poco profundos y en la ingeniería de excavaciones urbanas enterradas poco profundas, además de en la ingeniería de túneles en estratos de loess, y los problemas de diseño de ingeniería y construcción se resuelven mediante la prueba de modelos geomecánicos.
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