Energy evolution mechanism of shaft wall concrete under uniaxial loading and unloading compression
LIU Juanhong1,2,3 ,ZHOU Yucheng1,2,3 ,JI Hongguang1,2,3
北京科技大学土木与资源工程学院北京科技大学城市地下空间工程北京市重点实验室北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室
针对深部地下工程条件的结构混凝土过早失效,易在高应力集中区产生类似“岩爆”现象的破坏等问题,通过不同种类混凝土单轴加卸载和声发射试验,研究典型种类混凝土的能量耗散和释放过程。结果表明:C70钢纤维混凝土和非蒸养型超高性能混凝土(UHPC)的滞回环更加趋于饱满,耗能能力更强。C70普通混凝土易积聚能量,在达到峰值强度时,储存的能量突然间释放,形成混凝土“岩爆”现象;钢纤维混凝土在加载过程由于塑性变形较大,导致损耗大量能量的同时会造成井壁混凝土的片裂行为; UHPC通过自身均匀的小损伤耗散较多的能量,且破坏之后仍能保持一定的完整性,其延性较好,不会引起能量瞬间涌出的“岩爆”破坏。能量耗散促使混凝土黏聚力劣化,能量释放导致混凝土的最终破坏,UHPC的结构自适应能力很强,可以有效抵御深地高地应力的作用,保护矿井的安全作业。
energy dissipation;energy release;rock burst;ultra high performance concrete
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会