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不同级配陷落柱充填体力学特征实验研究
被引量:
1
1
作者
刘伟韬
杜衍辉
+3 位作者
庞立夫
孟祥喜
申建军
胡莹莹
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期220-228,共9页
为研究不同颗粒级配陷落柱充填物在不同固结荷载下的力学特性,基于土工固结试验制备不同状态下的相似模拟充填体试样,通过充填体在不同状态下的三轴加载实验、压汞及扫描电镜实验,研究了陷落柱充填体三轴应力状态下的力学特征及微观结...
为研究不同颗粒级配陷落柱充填物在不同固结荷载下的力学特性,基于土工固结试验制备不同状态下的相似模拟充填体试样,通过充填体在不同状态下的三轴加载实验、压汞及扫描电镜实验,研究了陷落柱充填体三轴应力状态下的力学特征及微观结构演化机制。结果表明:充填体具有明显的塑形特征,其应力−应变曲线可以划分为4个阶段:孔隙压密段、稳定变形段、变形破坏段和类蠕变阶段。充填体偏应力随Talbol指数n呈先增加后减小的趋势,充填体三轴抗压强度与Talbol指数之间符合二次多项式关系,均满足较高的拟合度并且偏应力强度达到最优的Talbol指数分别为0.71、0.65和0.64;偏应力随着固结荷载的增加而线性增加,增长率随着固结荷载和Talbol指数的增加呈逐渐减小的趋势。结合压汞和扫描电镜测试结果,固结荷载和Talbol指数的变化改变了颗粒间的接触状态,影响着岩土体试样的偏应力强度;随着Talbol指数的增加,充填体内颗粒间的相互作用增强,初始承受的外荷载比例增大,骨架结构效应更加显著,偏应力则主要来自岩土颗粒的接触应力集中。通过力学强度和微观结构特征研究在宏观和微观尺度上解释了充填体的颗粒级配效应提供参考。
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关键词
破碎岩土体
陷落柱
talbol
指数
固结荷载
微观结构
下载PDF
职称材料
连续级配饱和破碎岩石压实特性试验研究
被引量:
29
2
作者
冯梅梅
吴疆宇
+2 位作者
陈占清
茅献彪
郁邦永
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期2195-2202,共8页
为研究满足连续级配的饱和破碎岩石压实特性及压实前后岩石粒径的分布规律,利用MTS816.03岩石力学试验系统及自制装置对满足Talbol分布的饱和破碎岩石进行压实试验研究。分析了Talbol指数对割线模量、切线模量、孔隙率、碎胀系数和压实...
为研究满足连续级配的饱和破碎岩石压实特性及压实前后岩石粒径的分布规律,利用MTS816.03岩石力学试验系统及自制装置对满足Talbol分布的饱和破碎岩石进行压实试验研究。分析了Talbol指数对割线模量、切线模量、孔隙率、碎胀系数和压实度的影响,讨论了分布系数r随Talbol指数和轴向应力的变化规律,建立了一种反映颗粒粒径分布变化的破碎岩石应力-应变关系。研究表明:破碎岩样在承载过程中,割线模量、切线模量、孔隙率、碎胀系数、压实度与Talbol指数n呈负相关关系。分布系数r随轴向应力的增大而减小;且在轴向应力小于单轴抗压强度的50%时,分布系数r随n呈增大趋势;当轴向应力大于单轴抗压强度的50%时,破碎岩样分布系数r与n的关系出现波动;当轴向应力达到单轴抗压强度的90%后,不同n的破碎岩样分布系数r趋于一致。
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关键词
岩石力学
饱和
破碎岩石
压实
连续级配
talbol
指数
下载PDF
职称材料
连续级配废石胶结充填体强度及变形特性试验研究
被引量:
39
3
作者
吴疆宇
冯梅梅
+3 位作者
郁邦永
陈占清
茅献彪
韩观胜
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期101-108,共8页
采用MTS815岩石力学试验系统与自制的胶结充填体制作装置,对骨架颗粒满足Talbol级配理论的废石胶结充填体进行单轴抗压试验研究,分析了Talbol幂指数、初始孔隙度、胶结材料种类及含量对充填体强度及变形特性的影响规律。结果表明:充填...
采用MTS815岩石力学试验系统与自制的胶结充填体制作装置,对骨架颗粒满足Talbol级配理论的废石胶结充填体进行单轴抗压试验研究,分析了Talbol幂指数、初始孔隙度、胶结材料种类及含量对充填体强度及变形特性的影响规律。结果表明:充填体单轴抗压强度、弹性模量、变形模量均随Talbol指数n呈先增大、后减小的趋势;采用2次多项式拟合充填体单轴抗压强度与骨架颗粒Talbol指数的关系,得到了使充填体强度及变形特性达到最优的Talbol指数n=0.45。充填体单轴抗压强度基本上随其初始孔隙度的增大而减小,但当孔隙分布均匀性较差时,其试验结果具有一定差异。满足Talbol分布的充填体强度随其胶结材料胶结性能的提高而逐渐增大,其中水泥胶结充填体单轴抗压强度可以达到黏土胶结充填体的6倍以上。另外,胶结材料含量的提高同样可以增大充填体的强度,并能够相应地缩短其应力-应变曲线中的孔隙压密阶段。
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关键词
连续级配
废石胶结充填体
强度
变形
talbol
指数
下载PDF
职称材料
连续级配胶结充填体力学特性及声发射特征
被引量:
11
4
作者
程爱平
董福松
+1 位作者
舒鹏飞
付子祥
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期46-52,共7页
基于程潮铁矿尾砂胶结充填背景,配制7组不同Talbol指数n的连续级配胶结充填体试样,开展了单轴压缩胶结充填体声发射(AE)监测试验,获取了胶结充填体强度及声发射特征参数.研究结果表明:连续级配胶结充填体的强度随n的增大呈震荡上升,达...
基于程潮铁矿尾砂胶结充填背景,配制7组不同Talbol指数n的连续级配胶结充填体试样,开展了单轴压缩胶结充填体声发射(AE)监测试验,获取了胶结充填体强度及声发射特征参数.研究结果表明:连续级配胶结充填体的强度随n的增大呈震荡上升,达到最大值后骤然下降,当n=0.5时,连续级配胶结充填体强度最优,连续级配胶结充填体试样破坏后表壁以主裂纹为主,主裂纹发育完整,属于单一裂纹贯穿破坏,当n≠0.5时,主裂纹沿扩展方向发生偏转,属于裂纹绕行扩展破坏;当n=0.5时,声发射能率与累积能量均呈现出明显与全应力应变曲线对应的阶段性变化特征,当n≠0.5时,声发射能率呈现周期性间断峰值变化规律,累积能量表现为明显的阶梯性变化特征.
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关键词
胶结充填体
连续级配
talbol
指数
力学特性
声发射
原文传递
题名
不同级配陷落柱充填体力学特征实验研究
被引量:
1
1
作者
刘伟韬
杜衍辉
庞立夫
孟祥喜
申建军
胡莹莹
机构
山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地
山东科技大学安全与环境工程学院
滨州学院化工与安全学院
出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期220-228,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51874192)
山东科技大学科研创新团队支持计划(2018TDJH102)。
文摘
为研究不同颗粒级配陷落柱充填物在不同固结荷载下的力学特性,基于土工固结试验制备不同状态下的相似模拟充填体试样,通过充填体在不同状态下的三轴加载实验、压汞及扫描电镜实验,研究了陷落柱充填体三轴应力状态下的力学特征及微观结构演化机制。结果表明:充填体具有明显的塑形特征,其应力−应变曲线可以划分为4个阶段:孔隙压密段、稳定变形段、变形破坏段和类蠕变阶段。充填体偏应力随Talbol指数n呈先增加后减小的趋势,充填体三轴抗压强度与Talbol指数之间符合二次多项式关系,均满足较高的拟合度并且偏应力强度达到最优的Talbol指数分别为0.71、0.65和0.64;偏应力随着固结荷载的增加而线性增加,增长率随着固结荷载和Talbol指数的增加呈逐渐减小的趋势。结合压汞和扫描电镜测试结果,固结荷载和Talbol指数的变化改变了颗粒间的接触状态,影响着岩土体试样的偏应力强度;随着Talbol指数的增加,充填体内颗粒间的相互作用增强,初始承受的外荷载比例增大,骨架结构效应更加显著,偏应力则主要来自岩土颗粒的接触应力集中。通过力学强度和微观结构特征研究在宏观和微观尺度上解释了充填体的颗粒级配效应提供参考。
关键词
破碎岩土体
陷落柱
talbol
指数
固结荷载
微观结构
Keywords
crushed rock-soil mass
collapse column
talbol index
consolidation pressure
microstructure
分类号
TU425 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
连续级配饱和破碎岩石压实特性试验研究
被引量:
29
2
作者
冯梅梅
吴疆宇
陈占清
茅献彪
郁邦永
机构
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
中国矿业大学力学与建筑工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期2195-2202,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51404266
11502229)
国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2013CB227900)
文摘
为研究满足连续级配的饱和破碎岩石压实特性及压实前后岩石粒径的分布规律,利用MTS816.03岩石力学试验系统及自制装置对满足Talbol分布的饱和破碎岩石进行压实试验研究。分析了Talbol指数对割线模量、切线模量、孔隙率、碎胀系数和压实度的影响,讨论了分布系数r随Talbol指数和轴向应力的变化规律,建立了一种反映颗粒粒径分布变化的破碎岩石应力-应变关系。研究表明:破碎岩样在承载过程中,割线模量、切线模量、孔隙率、碎胀系数、压实度与Talbol指数n呈负相关关系。分布系数r随轴向应力的增大而减小;且在轴向应力小于单轴抗压强度的50%时,分布系数r随n呈增大趋势;当轴向应力大于单轴抗压强度的50%时,破碎岩样分布系数r与n的关系出现波动;当轴向应力达到单轴抗压强度的90%后,不同n的破碎岩样分布系数r趋于一致。
关键词
岩石力学
饱和
破碎岩石
压实
连续级配
talbol
指数
Keywords
rock mechanics
saturation
broken rock
compaction
continuous gradation
talbol index
分类号
TD315 [矿业工程—矿井建设]
下载PDF
职称材料
题名
连续级配废石胶结充填体强度及变形特性试验研究
被引量:
39
3
作者
吴疆宇
冯梅梅
郁邦永
陈占清
茅献彪
韩观胜
机构
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
中国矿业大学力学与建筑工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期101-108,共8页
基金
国家自然科学基金项目(No.51404266
No.11502229)
国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2013CB227900)~~
文摘
采用MTS815岩石力学试验系统与自制的胶结充填体制作装置,对骨架颗粒满足Talbol级配理论的废石胶结充填体进行单轴抗压试验研究,分析了Talbol幂指数、初始孔隙度、胶结材料种类及含量对充填体强度及变形特性的影响规律。结果表明:充填体单轴抗压强度、弹性模量、变形模量均随Talbol指数n呈先增大、后减小的趋势;采用2次多项式拟合充填体单轴抗压强度与骨架颗粒Talbol指数的关系,得到了使充填体强度及变形特性达到最优的Talbol指数n=0.45。充填体单轴抗压强度基本上随其初始孔隙度的增大而减小,但当孔隙分布均匀性较差时,其试验结果具有一定差异。满足Talbol分布的充填体强度随其胶结材料胶结性能的提高而逐渐增大,其中水泥胶结充填体单轴抗压强度可以达到黏土胶结充填体的6倍以上。另外,胶结材料含量的提高同样可以增大充填体的强度,并能够相应地缩短其应力-应变曲线中的孔隙压密阶段。
关键词
连续级配
废石胶结充填体
强度
变形
talbol
指数
Keywords
continuous gradation
cemented waste rock backfill
strength
deformation
talbol index
分类号
TD823 [矿业工程—煤矿开采]
下载PDF
职称材料
题名
连续级配胶结充填体力学特性及声发射特征
被引量:
11
4
作者
程爱平
董福松
舒鹏飞
付子祥
机构
武汉科技大学资源与环境工程学院
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
出处
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期46-52,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51604195)
湖北省自然科学基金资助项目(2018CFC818)
金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室开放基金资助项目(ustbmslab201704)。
文摘
基于程潮铁矿尾砂胶结充填背景,配制7组不同Talbol指数n的连续级配胶结充填体试样,开展了单轴压缩胶结充填体声发射(AE)监测试验,获取了胶结充填体强度及声发射特征参数.研究结果表明:连续级配胶结充填体的强度随n的增大呈震荡上升,达到最大值后骤然下降,当n=0.5时,连续级配胶结充填体强度最优,连续级配胶结充填体试样破坏后表壁以主裂纹为主,主裂纹发育完整,属于单一裂纹贯穿破坏,当n≠0.5时,主裂纹沿扩展方向发生偏转,属于裂纹绕行扩展破坏;当n=0.5时,声发射能率与累积能量均呈现出明显与全应力应变曲线对应的阶段性变化特征,当n≠0.5时,声发射能率呈现周期性间断峰值变化规律,累积能量表现为明显的阶梯性变化特征.
关键词
胶结充填体
连续级配
talbol
指数
力学特性
声发射
Keywords
cemented backfill
continuous graded
talbol index
mechanical properties
acoustic emission
分类号
TD853 [矿业工程—金属矿开采]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同级配陷落柱充填体力学特征实验研究
刘伟韬
杜衍辉
庞立夫
孟祥喜
申建军
胡莹莹
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
2
连续级配饱和破碎岩石压实特性试验研究
冯梅梅
吴疆宇
陈占清
茅献彪
郁邦永
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
29
下载PDF
职称材料
3
连续级配废石胶结充填体强度及变形特性试验研究
吴疆宇
冯梅梅
郁邦永
陈占清
茅献彪
韩观胜
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
39
下载PDF
职称材料
4
连续级配胶结充填体力学特性及声发射特征
程爱平
董福松
舒鹏飞
付子祥
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
11
原文传递
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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