• 论文
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
单轴压缩下不同高宽比矸石胶结充填体损伤演化及破坏特征研究
  • 作者

    赵永辉冉洪宇冯国瑞郭育霞樊一江

  • 单位

    太原理工大学矿业工程学院山西省绿色矿山工程技术研究中心

  • 摘要
    为了研究高宽比对矸石胶结充填体抗压强度的影响,制备了高宽比分别为0.5、1、2、3和4的5组棱柱体试件进行单轴压缩试验,同时对加载过程中试件的声发射及电阻率进行了监测,探讨了不同高宽比充填体的损伤演化规律及破坏特征。研究表明:矸石胶结充填体的峰值应力及峰值应变均随着高宽比的增大而减小,并用指数型函数拟合了两者同充填体高宽比的关系;高宽比越小的充填体表现出更强的延性特征;随着高宽比的增大,破坏形式由劈裂破坏逐渐转化为剪切破坏;不同高宽比充填体在初始压密阶段和峰后破坏阶段的声发射振铃特征不同,在峰后破坏阶段的电阻率有差异;建立了不同高宽比充填体的损伤模型及本构方程,可以为结构充填中充填体的设计提供参考。
  • 关键词

    矸石胶结充填体高宽比声发射电阻率损伤模型

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金项目(51974192);国家杰出青年科学基金项目(51925402);国家“万人计划”科技创新领军人才项目(遗煤开采与灾害防控);
  • 文章目录

    1 试验设计
    1.1 试验原材料及配比
    1.2 试验设备及方法
    2 试验结果与分析
    2.1 高宽比对强度及变形特征的影响
    2.2 高宽比对充填体破坏特征的影响
    2.3 声发射特征
    2.4 电阻率变化特征
    1) 初始压密阶段和弹性压缩阶段
    2) 塑性破坏阶段
    3) 峰后破坏阶段
    3 不同高宽比矸石胶结充填体损伤模型及本构方程
    4 结 论
  • 引用格式
    赵永辉,冉洪宇,冯国瑞,郭育霞,樊一江.单轴压缩下不同高宽比矸石胶结充填体损伤演化及破坏特征研究[J].采矿与安全工程学报,2022,39(04):674-682.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2021.0197.
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