用于模拟覆盖层的地质力学模型相似材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开的用于模拟覆盖层的地质力学模型试验相似材料按质量份计是由以下组分经分步混合构成：重晶石粉100份，半精炼石蜡4-6份，32号液压机油5-10份，膨润土5-20份和石英砂8-12份，且将该材料制成容重为16～22KN/m3、尺寸为10cm×10cm×10cm的试样测得的变形模量为0.11～1.19MPa，抗压强度为1.8～18.4KPa。本发明还公开了该材料的制备方法。本发明提供的覆盖层模拟材料的抗压强度和变形模量均较低，并可通过调节其中各物质的用量，可使所得材料的容重、抗压强度和变形模量在较大范围内变化，不仅可作为理想的模拟覆盖层的地质力学模型相似材料，填补了现有技术的空白，且所用原材料来源广泛，无毒副作用，制备过程简单，耗能低，制备效率高，成本低。
【专利说明】用于模拟覆盖层的地质力学模型相似材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于用于地质力学模型试验相似材料及其制备【技术领域】，具体涉及一种用 于模拟覆盖层的地质力学模型试验相似材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 近代由于生产建设及科学技术的发展，越来越多的建筑物需要修建在具有复杂地 质构造的地基上，建筑物的抗滑稳定、基础变形对建筑物结构的影响等问题都是地质力学 模型试验所研究的主要内容。
[0003] 地质力学模型试验是根据一定的相似原理对特定工程地质问题进行缩尺研究的 一种方法，试验的主要目的是研究各种建筑物在外荷载作用下的的极限承载能力、破坏形 态、破坏机理和变形分布特性。地质力学模型试验的研究内容不仅限于已知荷载下的某一 状态，更重要的是研究在渐增荷载作用下直至破坏的整个变化过程，它采用真实的物理实 体，在满足材料相似，尤其是在力学相似条件下，能真实反映地质构造与工程建筑之间的关 系，能模拟工程建筑对地基基础所产生的影响，能更直观地表示出试验结果。
[0004] 在地质力学模型试验研究过程中，满足物理力学性能相似关系的模型材料是模型 试验的基础，是|吴型试验是否成功的关键。
[0005] 目前我国正在建设和即将兴建的水电工程，其所在地不仅地质构造复杂，且影响 整体稳定的不同类别的地基材料种类及性能差异较大，因此在地质力学模型试验研究过程 中，需要制备出满足相似关系的模型材料来模拟不同性能的地基材料。
[0006] 在开发建设的水电工程地质构造中，地基材料通常包括不同类型岩体和深厚覆盖 层。其中岩体材料由于容重较大，且具有较高的强度和变形模量，对此类材料的相似模拟研 究较多，通常包括以下几种模型材料：
[0007] 1、以环氧树脂为胶凝剂的重晶石粉和石灰石的混合料【Oberti G，Fumagal 1 i E.Static-geomechanical model of the Ridraco1iarch-grabity dam, 4th ISRM, 1979], 由于此类材料具有较高的强度和和变形模量，因而主要用来模拟较完整、较坚硬的岩石；2、 武汉水利电力大学韩伯鲤研制的MIB材料【韩伯鲤，陈霞龄，宁一乐等。岩体相似材料的研 究[J]。武汉水利电力大学学报，1997,30(2) :6-9】，该材料是以松香酒精溶液为胶结剂，力口 膜铁粉和加膜石英砂为粗骨料，重晶石粉为细骨料组成的，据称MIB材料具有高容重、高绝 缘性和砌块易粘结、易干燥、可切割、原材料易得等优点，但根据该材料的组成来看，其也只 能模拟岩体材料；3、清华大学研制的NI0S相似材料【马芳平，李仲奎，罗光福。NI0S模型材 料及其在地质力学模型试验中的应用，水力发电学报，2004, 23 (1) :48-51】，该相似材料中 含有主料磁铁矿粉、河砂、粘结剂石膏或水泥、拌和用水及添加剂，其不仅容重大，且弹性模 量和抗压强度等也很大，也只能用于对岩体进行相似模拟。
[0008] 很显然，上述几类模型材料的强度和变性模量较大，无法满足覆盖层的模拟要求。 因为工程建设中遇到的覆盖层地基材料，如：低液限粉土、砂土透镜体、混合土卵石、混合 土块石和砂层透镜体等，其物理力学性能通常表现为：容重较小，其分布范围大概在16? 22KN/m3之间，且变形模量仅仅只有岩体材料的1/1000,其数值大概在15?60MPa之间分 布。如此小的变形模量，采用上述岩体相似材料无法对其进行相似模拟，且在现有的相关文 献中，也未有对深厚覆盖层材料进行相似模拟的材料报道。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是针对现有技术的现状，首先提供一种新的、容重和变形模量较小， 且可在较大范围内变化的、用于模拟覆盖层的地质力学模型试验相似材料。
[0010] 本发明的另一目的是提供一种上述用于模拟覆盖层的地质力学模型试验相似材 料的制备方法。
[0011] 本发明提供的用于模拟覆盖层的地质力学模型试验相似材料，该材料按质量份计 是由以下组分构成：
[0012] 重晶石粉 100份 半精炼石蜡 4-6份 32号液压机油 5-7份 膨润土 5-20份 石英砂 8-12份，
[0013] 其中重晶石粉的粒径彡200目，且将该材料制成容重为16KN/m3、尺寸为 10cmX 10cmX 10cm的试样测得的变形模量为0. 11?0. 29MPa，抗压强度为1. 8? 4. 6KPa ;将该材料制成容重为18KN/m3、尺寸为lOcmXIOcmXIOcm的试样测得的变形模 量为0. 23?0. 60MPa，抗压强度为3. 6?9. 3KPa ;将该材料制成容重为20KN/m3、尺寸为 lOcmX lOcmX 10cm的试样测得的变形模量为0. 33?0. 90MPa，抗压强度为5. 3?14. 6KPa ; 将该材料制成容重为22KN/m3、尺寸为lOcmX lOcmX 10cm的试样测得的变形模量为0. 45? 1. 19MPa，抗压强度为 7. 0 ?18. 4KPa。
[0014] 以上材料中的半精炼石蜡优选54度半精炼石蜡；石英砂优选为普通石英砂。
[0015] 以上材料中的半精炼石蜡的添加量优选4?5份，更优选5份；32号液压机油优 选5?7. 5份；膨润土优选5?15份；石英砂优选8?10份，更优选10份。
[0016] 本发明提供的上述用于模拟覆盖层的地质力学模型试验相似材料的制备方法，该 方法的工艺步骤和条件如下：
[0017] 1)先将100份粒径为200目的重晶石粉和4-6份半精炼石蜡混合均匀，然后烘干 除水，取出冷却至室温；
[0018] 2)将5-7份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和半精炼石蜡中混合均匀，然后 将混合好的材料粉碎至其粒径< 1mm ;
[0019] 3)将5-20份膨润土加入到重晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将 8-12份石英砂加入到混合物中，混合均匀即可，
[0020] 以上各物料的份数均为质量份。
[0021] 以上方法中所用的半精炼石蜡优选为54度半精炼石蜡；石英砂优选为普通石英 砂。
[0022] 以上方法中所用的半精炼石蜡的添加量优选4?5份，更优选5份；32号液压机 油优选5?7. 5份；膨润土优选5?15份；石英砂优选8?10份，更优选10份。
[0023] 使用时，先按照所需要的容重和单块体积（单块体积根据模型试验具体要求而 定）尺寸确定出单块质量，然后将以上方法制备的相似材料称重，放入模具中夯压成型，成 型后在室内自然干燥21天后进行力学性能测试，符合要求即可为地质力学模型试验所用。
[0024] 本发明提供的该地质力学模型试验相似材料具有如下特点：
[0025] 1、由于本发明提供的模拟覆盖层的地质力学模型试验相似材料中所用的膨润土 较为松散，且具有较好的可塑性和黏结性，因而既能使所得材料的容重大为降低，也能使所 得材料的抗压强度和变形模量较低，并可通过调节其与液压机油、半精炼石蜡的用量，使所 得材料的容重、抗压强度和变形模量均可在较大范围内变化，以为本领域提供相关研究选 用的模拟覆盖层的地质力学模型相似材料，填补了现有技术的空白。
[0026] 2、由于本发明提供的模拟覆盖层的地质力学模型试验相似材料中所用的石英砂 为散体材料，且为普通石英砂，因而不仅可使相似材料显得较为松散，便于更好的模拟覆盖 层材料特性，且还可降低成本。
[0027] 3、由于本发明所采用的各组成物理力学性能稳定，不易受外界环境影响，加之各 组成之间也不发生相互反应，因而使所得材料不至于因组成的原因导致材料在试验过程发 生变化而影响试验结果，是一种较理想的覆盖层模型材料。
[0028] 4、由于本发明所用原材料的来源广泛，且均无毒副作用，因而所得材料在制备和 使用中都不会对人体造成伤害。
[0029] 5、由于本发明方法的制备过程简单，且只对原料进行常规的烘干，其它制备过程 都是在室温下进行常规混合即可，因而耗能低，制备效率高，成本低。
【具体实施方式】
[0030] 下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是以下实施例只用 于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，且该领域的技术熟练 人员根据上述
【发明内容】
对本发明作出一些非本质的改进和调整，仍然属于本发明的保护范 围。
[0031] 另外，值得说明的是，1)以下实施例各物料的份数均为质量份；2)以下实施 例1?6所得材料的抗压强度和变形模量值是将该材料制成容重为16KN/m 3、尺寸为 lOcmX lOcmX 10cm的试样测得的；实施例7?12所得材料的抗压强度和变形模量值是将 该材料制成容重为18KN/m3、尺寸为lOcmX lOcmX 10cm的试样测得的；实施例13?18所得 材料的抗压强度和变形模量值是将该材料制成容重为20KN/m3、尺寸为lOcmXIOcmXIOcm 的试样测得的；实施例19?24所得材料的抗压强度和变形模量值是将该材料制成容重为 22KN/m3、尺寸为lOcmX lOcmX 10cm的试样测得的。
[0032] 实施例1
[0033] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和4份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和半 精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将5份膨润土加入到重晶 石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将10份普通石英砂加入到混合物中，混合均 匀即可。
[0034] 该材料的变形模量为0. 29MPa，抗压强度为4. 6KPa。
[0035] 实施例2
[0036] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和5份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和半 精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将15份膨润土加入到重 晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将12份普通石英砂加入到混合物中，混合 均匀即可。
[0037] 该材料的变形模量为0· 18MPa，抗压强度为2. 9KPa。
[0038] 实施例3
[0039] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和4份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将7. 5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和 半精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将5份膨润土加入到重 晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将10份普通石英砂加入到混合物中，混合 均匀即可。
[0040] 该材料的变形模量为〇· 25MPa，抗压强度为4. OKPa。
[0041] 实施例4
[0042] 先将100份粒径为180目的重晶石粉和5份54度半精炼石蜡混合均勻，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将7. 5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和 半精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_;将10份膨润土加入到 重晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将8份普通石英砂加入到混合物中，混合 均匀即可。
[0043] 该材料的变形模量为0· 20MPa，抗压强度为3. 2KPa。
[0044] 实施例5
[0045] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和5份54度半精炼石蜡混合均勻，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将10份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和半 精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将10份膨润土加入到重 晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将8份普通石英砂加入到混合物中，混合均 匀即可。
[0046] 该材料的变形模量为0· 17MPa，抗压强度为2. 7KPa。
[0047] 实施例6
[0048] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和6份54度半精炼石蜡混合均勻，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将10份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和半 精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将20份膨润土加入到重 晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将10份普通石英砂加入到混合物中，混合 均匀即可。
[0049] 该材料的变形模量为0· llMPa，抗压强度为1. 8KPa。
[0050] 实施例7
[0051] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和4份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和半 精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将5份膨润土加入到重晶 石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将10份普通石英砂加入到混合物中，混合均 匀即可。
[0052] 该材料的变形模量为0· 60MPa，抗压强度为9. 3KPa。
[0053] 实施例8
[0054] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和5份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和半 精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将10份膨润土加入到重 晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将8份普通石英砂加入到混合物中，混合均 匀即可。
[0055] 该材料的变形模量为0· 49MPa，抗压强度为7. 6KPa。
[0056] 实施例9
[0057] 先将100份粒径为160目的重晶石粉和4份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将7. 5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和 半精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将5份膨润土加入到重 晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将10份普通石英砂加入到混合物中，混合 均匀即可。
[0058] 该材料的变形模量为0· 50MPa，抗压强度为7. 8KPa。
[0059] 实施例10
[0060] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和5份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将7. 5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和 半精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_;将15份膨润土加入到 重晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将12份普通石英砂加入到混合物中，混 合均匀即可。
[0061] 该材料的变形模量为〇· 26MPa，抗压强度为4. OKPa。
[0062] 实施例11
[0063] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和5份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将10份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和半 精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_;将10份膨润土加入到重 晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将8份普通石英砂加入到混合物中，混合均 匀即可。
[0064] 该材料的变形模量为0· 35MPa，抗压强度为5. 4KPa。
[0065] 实施例12
[0066] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和6份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将10份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和半 精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将20份膨润土加入到重 晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将10份普通石英砂加入到混合物中，混合 均匀即可。
[0067] 该材料的变形模量为0. 23MPa，抗压强度为3. 6KPa。
[0068] 实施例13
[0069] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和4份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和半 精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将5份膨润土加入到重晶 石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将10份普通石英砂加入到混合物中，混合均 匀即可。
[0070] 该材料的变形模量为0· 90MPa，抗压强度为14. 6KPa。
[0071] 实施例14
[0072] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和5份54度半精炼石蜡混合均勻，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和半 精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将10份膨润土加入到重 晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将8份普通石英砂加入到混合物中，混合均 匀即可。
[0073] 该材料的变形模量为0· 74MPa，抗压强度为12. OKPa。
[0074] 实施例15
[0075] 先将100份粒径为180目的重晶石粉和4份54度半精炼石蜡混合均勻，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将7. 5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和 半精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将5份膨润土加入到重 晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将10份普通石英砂加入到混合物中，混合 均匀即可。
[0076] 该材料的变形模量为0· 77MPa，抗压强度为12. 5KPa。
[0077] 实施例16
[0078] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和5份54度半精炼石蜡混合均勻，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将7. 5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和 半精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将10份膨润土加入到 重晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将8份普通石英砂加入到混合物中，混合 均匀即可。
[0079] 该材料的变形模量为0· 59MPa，抗压强度为9. 5KPa。
[0080] 实施例17
[0081] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和5份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将10份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和半 精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_;将15份膨润土加入到重 晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将12份普通石英砂加入到混合物中，混合 均匀即可。
[0082] 该材料的变形模量为0· 38MPa，抗压强度为6. lKPa。
[0083] 实施例18
[0084] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和6份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将10份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和半 精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1mm ;将20份膨润土加入到重 晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将10份普通石英砂加入到混合物中，混合 均匀即可。
[0085] 该材料的变形模量为0. 33MPa，抗压强度为5. 3KPa。
[0086] 实施例19
[0087] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和4份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和半 精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将5份膨润土加入到重晶 石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将10份普通石英砂加入到混合物中，混合均 匀即可。
[0088] 该材料的变形模量为1. 19MPa，抗压强度为18. 4KPa。
[0089] 实施例20
[0090] 先将100份粒径为190目的重晶石粉和5份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和半 精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将10份膨润土加入到重 晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将8份普通石英砂加入到混合物中，混合均 匀即可。
[0091] 该材料的变形模量为〇· 97MPa，抗压强度为15. OKPa。
[0092] 实施例21
[0093] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和4份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将7. 5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和 半精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将5份膨润土加入到重 晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将10份普通石英砂加入到混合物中，混合 均匀即可。
[0094] 该材料的变形模量为1. OIMPa，抗压强度为15. 6KPa。
[0095] 实施例22
[0096] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和5份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将7. 5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和 半精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_;将15份膨润土加入到 重晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将12份普通石英砂加入到混合物中，混 合均匀即可。
[0097] 该材料的变形模量为0· 57MPa，抗压强度为8. 8KPa。
[0098] 实施例23
[0099] 先将100份粒径为200目的重晶石粉和6份54度半精炼石蜡混合均匀，然后于 90°C下烘3小时除水，取出冷却至室温；将7. 5份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和 半精炼石蜡中混合均匀，然后将混合好的材料粉碎至其粒径< 1_ ;将20份膨润土加入到 重晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将10份普通石英砂加入到混合物中，混 合均匀即可。
[0100] 该材料的变形模量为〇. 45MPa，抗压强度为7. OKPa。
【权利要求】
1. 一种用于模拟覆盖层的地质力学模型试验相似材料，该材料按质量份计是由以下组 分构成： 重晶石粉 100份 半精炼石蜡 4-6份 32号液压机油 5-10份 膨润土 5-20份 石英砂 8-12份， 其中重晶石粉的粒径彡200目，且将该材料制成容重为16KN/m3、尺寸为 10cmX 10cmX 10cm的试样测得的变形模量为0. 11?0. 29MPa，抗压强度为1. 8? 4. 6MPa ;将该材料制成容重为18KN/m3、尺寸为lOcmXIOcmXIOcm的试样测得的变形模 量为0. 23?0. 60MPa，抗压强度为3. 6?9. 3MPa ;将该材料制成容重为20KN/m3、尺寸为 lOcmX lOcmX 10cm的试样测得的变形模量为0. 33?0. 90MPa，抗压强度为5. 3?14. 6MPa ; 将该材料制成容重为22KN/m3、尺寸为lOcmX lOcmX 10cm的试样测得的变形模量为0. 45? 1. 19MPa，抗压强度为 7. 0 ?18. 4MPa。
2. 根据权利要求1所述的用于模拟覆盖层的地质力学模型试验相似材料，该材料中的 半精炼石蜡为54度半精炼石蜡；石英砂为普通石英砂。
3. 根据权利要求1或2所述的用于模拟覆盖层的地质力学模型试验相似材料，该材料 中的半精炼石蜡为4?5份；32号液压机油为5?7. 5份；膨润土为5?15份；石英砂为 8?10份。
4. 根据权利要求1或2所述的用于模拟覆盖层的地质力学模型试验相似材料，该材料 中的半精炼石蜡为5份；石英砂为10份。
5. -种权利要求1所述的用于模拟覆盖层的地质力学模型试验相似材料的制备方法， 该方法的工艺步骤和条件如下： 1) 先将100份粒径为200目的重晶石粉和4-6份半精炼石蜡混合均匀，然后烘干除水， 取出冷却至室温； 2) 将5-10份32号液压机油加入到烘干的重晶石粉和半精炼石蜡中混合均匀，然后将 混合好的材料粉碎至其粒径< 1mm ; 3) 将5-20份膨润土加入到重晶石粉、石蜡和机油的混合物中混合均匀后，再将8-12份 石英砂加入到混合物中，混合均匀即可， 以上各物料的份数均为质量份。
6. 根据权利要求5所述的用于模拟覆盖层的地质力学模型试验相似材料的制备方法， 该方法中所用的半精炼石蜡该材料中的半精炼石蜡为54度半精炼石蜡；石英砂为普通石 英砂。
7. 根据权利要求4或5所述的用于模拟覆盖层的地质力学模型试验相似材料的制备 方法，该方法中所用的半精炼石錯为4?5份；32号液压机油为5?7. 5份；膨润土为5? 15份；石英砂为8?10份。
8. 根据权利要求4或5所述的用于模拟覆盖层的地质力学模型试验相似材料的制备方 法，该方法中所用的半精炼石蜡为5份；石英砂为10份。
【文档编号】G01N1/28GK104119061SQ201410299833
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】张 林, 董建华, 陈媛, 陈建叶, 胡成秋, 杨宝全, 段斌, 杨田, 夏婵婷, 熊瑜, 聂宏博 申请人:四川大学