摘要：以铁矿粉、重晶石粉、粉细砂为主材料,松香、酒精为黏结剂,石膏粉为调节剂,配制振动台模型试验中的岩质相似材料。基于正交设计方法,通过直接剪切试验与单轴压缩试验,对影响岩质相似材料物理力学参数的各配比因素进行了极差分析和方差分析。结果表明,不同配比相似材料的物理力学参数取值范围较广,能够满足大部分模型试验中对岩质相似材料的要求。相似材料的黏聚力随黏结剂浓度的增加而大致呈线性增长;相似材料的内摩擦角随石膏粉含量的增加而减小,随着黏结剂浓度、粉细砂含量的增加而增大;相似材料的弹性模量随黏结剂浓度、铁粉与重晶石粉含量的增加而大致呈线性增长。以福州市金鸡山隧道围岩的黏聚力、摩擦角和弹性模量为目标,选用12#配比作为振动台模型试验中模拟中风化粗粒花岗岩层的相似材料。

关键词：隧道工程 岩质相似材料 正交设计 配合比 相似理论 

单位：福州大学土木工程学院; 福建福州350116; 福州市规划设计研究院; 福建福州350108