尾砂胶结充填体裂纹演化多尺度特征

作     者：赵康 伍俊 严雅静 周昀 杨健 何志伟 ZHAO Kang;WU Jun;YAN Yajing;ZHOU Yun;YANG Jian;HE Zhiwei

作者机构：江西理工大学土木与测绘工程学院江西赣州341000 生态环境部固体废物与化学品管理技术中心北京100029 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2022年第41卷第8期

页      面：1626-1636页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51764013) 江西省主要学科学术和技术带头人培养计划领军人才项目(20204BCJ22005) 江西省自然科学青年重点基金项目(20192ACBL21014)。 

主　　题：采矿工程 多尺度 尾砂胶结充填体 裂纹演化 声发射 DIC监测 应变增幅 

摘      要：为了研究尾砂胶结充填体在单轴压缩作用下的裂纹演化特征,利用电子万能试验机、声发射、扫描电镜和DIC技术开展单轴受载胶结充填体损伤试验,探究胶结充填体从微裂纹的萌生、扩展、贯通,直至宏观裂纹产生的多尺度演化过程。研究表明:(1)试样单轴压缩过程中破坏模式属于延性破坏,裂纹贯通形式为剪切贯通。(2)胶结充填体内部微裂隙、孔洞呈弥散、随机分布,内部形态多以块状、团状、片网状存在,内部结构较致密,整体性较好。(3)加载初期试样裂纹扩展为张拉裂纹,后期裂纹扩展为剪切裂纹,二者共同作用产生了宏观主裂纹与次裂纹,裂纹间的贯通最终导致试样破坏。(4)同一时刻不同监测点的应变变化与其所处的试样空间位置有关,越靠近试样下端面,应变越大,应变变化幅度也越大;试样存在临界破坏区域,使得弹性与塑性应变、应变增幅之间存在明显的差异性。