Resumen

Un material análogo con propiedades apropiadas es de gran importancia para la fiabilidad del ensayo de modelos geomecánicos, que es uno de los enfoques más utilizados en el campo de la investigación geotécnica. En este trabajo, se desarrolla un nuevo tipo de material análogo, que se compone de agregado grueso (arena de cuarzo y/o arena de barita), agregado fino (polvo de barita) y material cementante (silicato de sodio anhidro). Los componentes de cada materia prima son los principales factores de influencia, que afectan significativamente a los parámetros físicos y mecánicos de los materiales análogos. Para establecer la relación entre los parámetros y los factores, se investigaron las propiedades de los materiales, como la densidad, el módulo de Young, la resistencia a la compresión uniaxial y la resistencia a la tracción, mediante una serie de experimentos ortogonales con cientos de muestras. Mediante un análisis de regresión ortogonal, se obtuvieron las ecuaciones de regresión de cada parámetro a partir de los datos experimentales, que pueden predecir las propiedades de los materiales análogos desarrollados según las proporciones. Los experimentos y las aplicaciones indican que el material análogo de metasilicato de sodio cementado es un tipo de material de baja resistencia y bajo módulo con densidad diseñable, que es insensible a la humedad y la temperatura y satisface los criterios de escalado mecánico para rocas débiles o materiales geológicos blandos. Además, el material desarrollado puede moldearse fácilmente en estructuras con formas geométricas complejas y simular los procesos de deformación y fallo de rocas prototipo.

• Materias:Energía nuclear Dinámica molecular Metales Electrodos Acero Acero inoxidable
• Subjects:Nuclear energy Molecular dynamics Metals Electrodes Steel Stainless steel
• Palabras claves:material análogo, material geológico blando, material análogo desarrollado, tipo de análogo, cientos de muestras, proceso de prototipo, resistencia a la compresión uniaxial, factores clave que influyen, parámetros del análogo, prueba de modelo geomecánico
• Keywords:analogue material, soft geological material, developed analogue material, type of analogue, hundreds of sample, process of prototype, uniaxial compressive strength, key influencing factors, parameters of analogue, geomechanical model test