Mechanical performances of cement-gypsum composite material containing a weak interlayer with different angles
Keywords:
Rock-like material, Weak interlayer, Compression test, Numerical simulation.Abstract
La estabilidad de la masa rocosa en ingeniería depende
principalmente de las propiedades mecánicas del plano
estructural. Es difícil estudiar las propiedades mecánicas del
macizo rocoso sin tener en cuenta la ocultación del plano
estructural. Para estudiar la influencia de la capa intermedia
débil en el comportamiento mecánico de materiales similares
a rocas con diferentes ángulos, espesores y parámetros
mecánicos, se realizaron los ensayos de compresión en
materiales de cemento con capa intermedia débil de yeso,
combinados con el análisis de criterios de Mohr-Coulomb y la
prueba de modelado FLAC3D. Los resultados muestran que la
presión de confinamiento y la capa intermedia débil juegan el
papel de control en los modos de resistencia, deformación y
falla del material similar a la roca. La presión de confinamiento
puede restringir eficazmente la rigidez y el debilitamiento
de la fuerza debido a la débil capa intermedia del material
similar a una roca. La resistencia, el módulo elástico y las
características de falla del material similar a una roca muestran
fuertes efectos estructurales. El ángulo de inclinación del
plano estructural es cercano a los 60°, el debilitamiento de
la resistencia y la rigidez es más evidente. Cuando el ángulo
de inclinación del plano estructural es cercano a 0° y 90°, el
material compuesto se caracteriza principalmente por fallas
de división; cuando el ángulo de inclinación es cercano a 15°,
el material presenta principalmente fallas de cizallamiento.
En otros casos, el material presenta principalmente modos
de fallo por tracción y cizallamiento. Los resultados pueden
proporcionar la base teórica y técnica para una práctica de
ingeniería similar.
