《表2 水泥砂浆试件配比和力学参数》

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《复合地层不同岩石强度下滚刀贯入试验研究》

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分析表1可知，完整灰岩的平均单轴抗压强度和平均抗拉强度分别可达到100 MPa和3.7 MPa，而前期勘测资料表明区间灰岩的饱和单轴抗压强度为34.2～83.2 MPa，单轴抗拉强度大致为2.3～3.7 MPa，说明揭露的灰岩段风化破碎程度离散性大。为了反映掘进区间中低强度灰岩滚刀贯入力学特性，采用相似材料配制对应强度的试件。材料选用水泥砂浆，配制了两组不同强度试件，其力学参数见表2。表中，a组采用C32.5级普通硅酸盐水泥，b组采用C52.5级普通硅酸盐水泥。尽管在细观上水泥砂浆试件的矿物成分、胶结类型、颗粒级配以及原生缺陷等与真实灰岩存在一定的区别，但是它们具有相似的抗压强度和抗拉强度，这就使得它们在宏观破岩机理上并不存在显著的差异。综合考虑试验装置空间限制和尺寸效应的影响后，将试件尺寸确定为150 mm×150 mm×150 mm。