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题名基于不同粒径分布尾砂的充填体强度及损伤特性研究
被引量：9
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作者
金爱兵
王杰
陈帅军
李海
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机构
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
北京科技大学土木与资源工程学院
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3083-3093,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(No.51804018,No.52174106)。
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文摘
为探究尾砂粒径分布对充填体强度和损伤特性的影响,对超细尾砂(中值粒径D_(50)=10.1μm)、细尾砂(D_(50)=37.1μm)和粗尾砂(D_(50)=121.31μm)充填体开展单轴压缩试验、扫描电镜试验和数字图像相关(digital image correlation,简称DIC)试验,分析其强度特性和微观结构特征,并基于尖点突变理论,采用小波包技术构建充填体损伤识别指标,量化分析充填体损伤特性。研究结果表明:充填体强度和弹性模量随尾砂D_(50)的增大呈先增大后减小的趋势,但随着料浆浓度的升高,尾砂粒径对充填体强度和弹性模量的影响减小;相对超细尾砂和粗尾砂充填体,细尾砂充填体粗、细颗粒结合紧密,孔隙度最低,微观结构致密性最好;定义能量变化率(energy change rate,简称ECR)突变点为试件损伤突变的阈值,用于区分试件稳定损伤阶段和加速损伤阶段,其中,超细尾砂、细尾砂和粗尾砂充填体分别在峰值应力的92.83%、92.31%和72.93%处发生损伤突变;随尾砂D_(50)的增大,充填体破坏模式由剪切破坏向张拉破坏转变,破坏时ECR由20.65%增大为28.25%,损伤破坏程度逐渐加重。研究结果为改良矿山尾砂颗粒级配,进而提高充填体强度奠定了基础。
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关键词
尾砂粒径
数字图像相关法
小波包能谱分析
微损伤识别指标
尖点突变理论
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Keywords
particle size of tailings
digital image correlation(DIC)
wavelet packet energy spectrum analysis
micro damage identification index
cusp mutation theory
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分类号
TU441
[建筑科学—岩土工程]
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