充填体单轴加载速率效应的模拟分析

在矿山开采中充填体发生的卸荷破坏与室内的不同加载速率下的加载破坏过程十分相似。为探究充填体的力学特性与加载速率的关系,采用PFC2D数值模拟建立充填体模型,施加5种不同的加载速率试验。结果表明:1)充填体抗压强度随着加载速率的增大而呈多项式关系增长。峰值应变呈S状曲线增大,弹性模量先增后减。2)裂纹演化与损伤能耗的演变规律相似,速率越小,曲线拐点到来越早。3)模型的主要破坏形式为张拉破坏,速率增大,由单调破坏向多种破坏发展,裂纹分布更密集。4)不同加载速率下充填体的破坏形式统一,但速率的不同使得能耗增长速率和所需总能耗量存在差异。