曹帮俊， 朱双燕， 黄海峰， 郑习羽， 申玉生

(1.西南交通大学 交通隧道工程教育部重点实验室， 四川 成都 610031； 2.天津轨道交通集团有限公司， 天津 300392)

近年来地震频发，日本新泻地震、国内唐山地震和汶川地震均出现了大范围砂土液化现象，砂土液化成为一种不可忽视的次生灾害[1]。模型试验是研究地震作用下结构响应的一种有效方法[2]，开展砂土液化振动台模型试验研究能很好地了解地震作用下隧道结构与砂土液化规律[3-5]，但在液化地层中动力模型试验的重点是相似材料的选择，相似材料与原模型材料需满足一定的相似理论，即弹性模量、强度等物理量相似[6]，才能重现地震作用下液化地层的动力现象。

目前，国内外众多学者对相似材料性能开展了一系列研究。马芳平[7]等研制出容重高、性能稳定的NIOS模型材料。随后部分学者[8-10]研究了以石膏和水泥为胶结剂，铁精粉、重晶石粉和石英砂为填料的相似材料，并运用正交试验方法分析了各种参数的相互影响。近年来，由于对材料不同物理力学性质的要求，越来越多的学者尝试新型相似材料。在相似材料的防水方面，李术才[11]采用水泥、凡士林为胶结材料，研究出适合流固耦合模型的试验材料；陈军涛[12]采用石蜡和凡士林为胶结剂，获得非亲水性良好的相似材料。在特殊岩体材料模拟方面，张强勇[13]研制了一种铁晶砂胶结岩土相似材料，该材料以松香酒精溶液作胶结剂，石膏粉为调节剂，铁矿粉和石英砂作骨料。……