冻融循环对全尾砂固结体力学性能影响及无损检测研究

论文摘要

尾砂固结排放能有效解决尾砂的处置问题,然而固结后的尾砂堆体多处于地表,其性能受自然环境影响较大.我国北方地区存在广泛的冻融循环现象,冻融作用会影响固结体的强度和声电特性,为探究冻融循环条件下全尾砂固结体损伤状态和机制,以李楼铁矿全尾砂固结体为研究对象,对经历不同冻融循环次数的全尾砂固结体试样进行无侧限抗压强度试验、扫描电镜（SEM）试验、电阻率试验和超声波波速试验,借助Matlab软件二值化数字图像处理技术对试样的表面裂隙进行定量分析,并利用电阻率和超声波检测技术对固结体试样冻融循环损伤进行联合检测.结果表明:随冻融循环次数的增加,固结体的无侧限抗压强度呈指数型减小趋势,冻融循环早期（0～5次）固结体的强度减少量最多;冻融循环对固结体的损伤是逐渐累积的过程,全尾砂固结体表观劣化特征发展过程为:微裂隙萌生→裂隙延伸发展→外表层破坏→内部结构破坏;固结体初始强度越大,表面裂纹数越少;内部微观结构由密实状态向疏松状态转变;固结体无侧限抗压强度与电阻率、超声波纵波波速呈正相关,遵循对数函数关系,建立了强度-电阻率和强度-超声波波速无损检测模型;电阻率和超声波波速能准确全面地评价冻融循环条件下全尾砂固结体的损伤状态.

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 侯运炳,张兴,李攀,丁鹏初,曹曙雄,韩冬

关键词: 冻融循环,全尾砂固结体,无侧限抗压强度,扫描电镜,无损检测

来源: 工程科学学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程

单位: 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院

基金: 国家自然科学基金资助项目（51674263）

分类号: TU41

DOI: 10.13374/j.issn2095-9389.2019.02.23.002

页码: 1433-1443

总页数: 11

文件大小: 1608K

下载量: 134

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