膨润土砌体墙受压性能及其本构模型的构建

作     者：马利科 杨建明 谢敬礼 MA Like;YANG Jianming;XIE Jingli

作者机构：核工业北京地质研究院北京100029 国家原子能机构高放废物地质处置创新中心北京100029 中国黄金集团股份有限公司北京100011 

出 版 物：《中国矿业》 (China Mining Magazine)

年 卷 期：2024年第33卷第6期

页      面：227-235页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：核设施退役与放射性废物治理专项资助(编号:科工二司194号) 

主　　题：高放废物处置 缓冲/回填材料 膨润土砌体墙 力学性能 本构关系 

摘      要：我国高放地质处置库“三步走战略稳步推进,研究缓冲/回填材料砌体结构力学性能及其破坏特性,可为缓冲/回填材料砌体结构的设计,以及砌块的地面堆砌储存提供基础数据。本文采用合适的压制路径将高庙子钠基膨润土粉末压制成砌块,并采用干砌方法堆砌成砌体墙,设计并进行了砌块单元间界面性能试验和轴心抗压试验,得到了砌块单元间界面剪切强度与剪切位移关系,分析了砌体墙应力-应变曲线和破坏形态。试验结果表明,砌体墙变形破坏经历特性变形、局部裂纹扩展、竖向裂纹贯通、失稳破坏和残余变形几个阶段。砌体墙的第一条裂隙出现在单个砌块单元内部,反映了砌块单元的压制质量是控制砌体墙工程性能的重要影响因素之一。基于试验数据,通过对比分析施楚贤、朱伯龙、TURNSEK和HODGKINSON及仲继清的本构关系发现,在峰前上升曲线段采用试验数据对仲继清模型参数进行修正,获得的理论应力-应变曲线与试验曲线较为吻合。