[發明專利]一種適用于斷層粘滑實驗的相似材料及其制作方法

在審

• 申請號: 202110682955.X
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113416381A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 代樹紅;王闖;王紅亮;安志奎;馮俊鵬;程冠軍
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K5/12;G01N1/28;G01N1/38;G01N1/36
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種適用于斷層粘滑實驗的相似材料，由基體樹脂、增塑劑、稀釋劑均勻混合攪拌制成。本發明還公布了一種用于斷層粘滑實驗相似材料的制作方法，步驟為：先對環氧樹脂A膠進行攪拌；再按質量配比依次稱取攪拌均勻后的環氧樹脂A膠、鄰苯二甲酸二丁酯、丁基縮水甘油醚和環氧樹脂B膠并攪拌均勻，直至油狀；將攪拌好的混合料靜置5分鐘，再倒入模具；在60°恒溫箱養護1天，拆模，再干燥3天。本發明獲得的相似材料可用于斷層粘滑的力學模型實驗，其能夠模擬斷層粘滑現象，具有低的失穩滑動速度、大的變形特征，能夠放大斷層粘滑區域的變形和應力場調整過程，再現失穩滑動特征。

技術領域

本發明屬于地質力學模型實驗的技術領域，尤其涉及一種斷層粘滑實驗的相似材料及其制作方法。

背景技術

地質力學模型實驗是一種基于相似原理，用模型代替原型進行力學參數及其分布規律的研究，借以推斷原型中可能發生的力學現象的實驗方法，是解決地質、采礦、巖土工程中現象相似性問題的一種重要的研究手段，具有直觀、簡便、經濟及實驗周期短等優點。

現有的斷層粘滑巖石力學實驗中，常采用花崗巖(原巖)作為試件，花崗巖具有塑性變形小、制作試件工藝復雜、粘滑失穩速度快等缺點。因此，研制出一種塑性變形大、制作工藝簡單，具有低的失穩滑動速度、大的變形特征，能夠放大斷層粘滑區域的變形和應力場調整過程，可適用于斷層粘滑相似材料是十分必要的。

發明內容

基于以上現有技術的不足，本發明所解決的技術問題在于提供一種用于斷層粘滑實驗相似材料及其制作方法，制作工藝簡單、力學性能穩定、能夠滿足大尺度的斷層粘滑實驗。

為了解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案來實現：本發明提供一種適用于斷層粘滑實驗相似材料，由基體樹脂、增塑劑和稀釋劑混合攪拌制成。

所述基體樹脂為環氧樹脂AB膠；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯；所述稀釋劑為丁基縮水甘油醚。

本發明還提供一種斷層粘滑實驗相似材料的制作方法，包括以下步驟：

S10、先將環氧樹脂A膠用攪拌器攪拌均勻，然后靜置5分鐘；

S20、按質量配比依次稱取步驟S10攪拌后的環氧樹脂A膠、鄰苯二甲酸二丁酯、丁基縮水甘油醚和環氧樹脂B膠；

S30、將稱取好的環氧樹脂A膠、鄰苯二甲酸二丁酯、丁基縮水甘油醚和環氧樹脂B膠依次倒入容器中并攪拌均勻；

S40、將攪拌好的混合料靜置5分鐘，再倒進模具；

S50、在60°恒溫箱養護1天，拆模，再干燥3天。

由上，本發明獲得的斷層粘滑實驗相似材料可用于斷層粘滑的模型實驗，具有力學參數變化范圍廣、力學性能穩定、制作工藝簡單、廉價易得且沒有毒副作用等特點，并具有如下優點：

(1)相似材料的力學參數變化范圍較廣，可以用同一種材料，只要調整其中各組成部分的配比，即可適應不同種類巖土介質的相似要求，簡化了模型實驗研究工作的難度；

(2)原料來源廣，成本低廉，大大的降低了模型實驗成本；

(3)該方法的制作工藝簡單，制作周期短，加快了大尺度相似材料模型的制作速度；

(4)材料沒有任何毒副作用，不會對人體造成傷害。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下結合優選實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹，其中因素A(鄰苯二甲酸二丁酯/環氧樹脂A膠質量)；因素B(丁基縮水甘油醚環氧樹脂A膠質量)。