申艳军，荣腾龙，杨更社，袁延召，杨 阳，余 翔

（1.西安科技大学建筑与土木工程学院，陕西西安 710054；2.中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院，北京 100083）

类砂岩相似材料配合比方案试验研究

申艳军1，荣腾龙2，杨更社1，袁延召1，杨 阳1，余 翔1

（1.西安科技大学建筑与土木工程学院，陕西西安 710054；2.中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院，北京 100083）

以白垩系中粒砂岩为模拟对象，采用细砂、高强水泥、细石膏、铁粉、蒸馏水为基础原料配制类砂岩相似材料。根据正交设计试验方法，确定以水灰比、骨料与水泥质量比、铁粉掺入量为控制因素的3因素3水平正交设计方案，利用极差敏感分析法分析以上因素对饱和密度、声波波速、导热系数、单轴抗压强度的影响。试验结果表明：骨料与水泥质量比对饱和密度、声波波速和单轴抗压强度起主导作用，且随着骨料与水泥质量比的增大，饱和密度及声波波速均显著降低；铁粉掺入量对导热系数起主导作用，掺入量增大，导热系数增加明显。通过多元线性回归分析，推算得到类砂岩材料的最优质量配合比方案，即水灰比0.53，骨料与水泥质量比0.45，掺入物质量分数4.2%，根据该配合比制作的类砂岩材料与白垩系砂岩各项参数值非常接近。

类砂岩相似材料；正交试验；敏感性分析；多元线性回归；最优质量配合比

因制作方便、成本低廉、尺度较小、变量可控等诸多优点，以相似理论和因次分析为依据的相似模拟试验近年来得到广泛应用，相似模拟试验可以人为地控制和改变试验条件，以确定其中因素对所研究问题的影响规律［1-2］。……