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循环冲击下胶结充填体动载力学特性试验研究

论文摘要

矿山开采过程中,充填体将频繁受到开挖和爆破等动载的循环扰动,使充填体损伤与破坏具有显著的累积特性。因此,研究充填体循环冲击下的动载力学行为及特征对维持矿山结构及采场稳定具有重要的指导意义。论文采用SHPB对6组30个胶结充填体试件进行了单轴单次冲击及多次循环冲击试验,探索了充填体在不致使发生较大宏观破坏的冲击速度下多次循环冲击的应力应变、动载强度及变形破坏特征。研究发现:多次循环冲击下,充填体试件的应力应变曲线在到达动态峰值应力前后分别出现了1～2个低应力波峰,且相较于单次冲击下低应力波峰更为明显;多次循环冲击更有利于充填体内部微裂隙及孔隙在到达峰值应力前进行充分的压实及闭合,并可提高充填体最终破坏时的动载强度及承载能力,试件发生破坏时的最终动载强度及承载能力为单次冲击条件下的2倍左右;多次循环冲击下充填体的最终破坏形式为压裂破坏,其破碎程度较相近动载强度下单次冲击时低。

论文目录

  • 1 SHPB装置及试验原理
  • 2 试验试件制作及物理参数测试
  •   2.1 试件尺寸选择及制作
  •   2.2 试件物理参数测试
  • 3 充填体SHPB动载力学试验
  •   3.1 试验过程及步骤
  •   3.2 SHPB单轴单次冲击试验
  • 4 充填体循环冲击下动载力学特性分析
  •   4.1 循环冲击下应力应变特征
  •   4.2 循环冲击下动载强度特征
  •   4.3 循环冲击下变形破坏特征
  • 5 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 谭玉叶,汪杰,宋卫东,徐琳慧,曹帅

    关键词: 循环冲击,动载,充填体,力学特性

    来源: 采矿与安全工程学报 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 矿业工程

    单位: 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

    基金: 国家重点研发计划项目(2017YFC0602900),中央高校基本科研业务费项目(FRF-TP-17-029A2),金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室开放基金项目(ustbmslab201803)

    分类号: TD853.34

    DOI: 10.13545/j.cnki.jmse.2019.01.024

    页码: 184-190+197

    总页数: 8

    文件大小: 1010K

    下载量: 324

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/157b57746baf87a0c2cbd508.html