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

doi:10.13545 /j.cnki.jmse.2021.0197

采矿与安全工程学报 ›› 2022, Vol. 39 ›› Issue (4): 674-682.doi: 10.13545 /j.cnki.jmse.2021.0197

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

赵永辉，冉洪宇，冯国瑞，郭育霞，樊一江

1.太原理工大学矿业工程学院，山西太原 030024; 2.山西省绿色矿山工程技术研究中心，山西太原 030024

出版日期:2022-07-15 发布日期:2022-08-24
通讯作者: 郭育霞 E-mail: gyx771221@163.com Tel: 13653519512
作者简介:赵永辉( 1996— ) 男陕西省渭南市人研究生从事充填开采方面的研究。
基金资助:
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)

Damage evolution and failure characteristics of cemented gangue backfill body with different height- width ratios under uniaxial compression

Online:2022-07-15 Published:2022-08-24

摘要/Abstract

摘要： 为了研究高宽比对歼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则，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：歼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: 砰石胶结充填体 , 高宽比 , 声发射 , 电阻率 , 损伤模型

中图分类号:

TD353

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(4): 674-682.

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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

Damage evolution and failure characteristics of cemented gangue backfill body with different height- width ratios under uniaxial compression

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