黄金科学技术2023,Vol.31Issue(5) :763-772.DOI:10.11872/j.issn.1005-2518.2023.05.037

分层尾砂胶结充填体力学特性及优化试验研究

Experimental Study on the Mechanical Properties of Layered Tailing Sand Cemented Backfill and Optimization

海龙 鲍荣涛 谭世林 房祥龙
黄金科学技术2023,Vol.31Issue(5) :763-772.DOI:10.11872/j.issn.1005-2518.2023.05.037

分层尾砂胶结充填体力学特性及优化试验研究

Experimental Study on the Mechanical Properties of Layered Tailing Sand Cemented Backfill and Optimization

海龙 1鲍荣涛 1谭世林 1房祥龙1
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作者信息

  • 1. 辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁 阜新 123032
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摘要

在尾砂胶结充填采空区过程中,充填操作的不连续会造成充填体在2次充填的界面处发生分层现象.为研究分层尾砂胶结充填体力学特性,改善分层的劣化影响,引入混凝土学中处理新旧混凝土界面的喷砂法,制作完整不分层、界面自然分层和界面喷砂处理分层3种分层类型的充填体试件,设置灰砂比分别为1∶4、1∶6和1∶8,在养护龄期为3 d、7 d、14 d和28 d条件下对试件进行单轴压缩试验.结果表明:(1)分层现象降低了尾砂胶结充填体的单轴抗压强度,折减率区间为1.41%~19.09%,且随养护龄期和灰砂比的增加折减率呈指数函数增长;界面喷砂处理提高了尾砂胶结充填体的单轴抗压强度,增益率区间为1.92%~16.26%,增益率随着灰砂比的增加而增大,且在养护早期增益更明显.(2)充填体的弹性模量随养护龄期的增加呈指数函数增长,分层充填体弹性模量的折减随养护龄期和灰砂比的增加均呈增大趋势.(3)充填体的峰后强度曲线随灰砂比的降低表现出更优的峰后延性,且随养护龄期的增加愈加明显;不同分层类型充填体的峰后延性优劣顺序为:界面喷砂处理分层>界面自然分层>完整不分层.(4)分层充填体的破坏形式主要表现为拉张破坏和共轭剪切破坏,喷砂处理能够改善力在分层面上的传递方式.

关键词

尾砂胶结充填体/分层特性/界面处理/力学性能/峰后延性/破坏形式

Key words

tailing sand cemented backfill/characteristics of delamination/interface treatment/mechanical property/post-peak ductility/damage form

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基金项目

国家自然科学基金(52274084)

出版年

2023
黄金科学技术
中国科学院资源环境科学信息中心

黄金科学技术

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.651
ISSN:1005-2518
被引量1
参考文献量19
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