科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
为研究充填体—围岩组合体能量特征,以空场嗣后充填采场为物理原型,将充填体与围岩系统考虑,概化出接触面非线性特征下不同接触面倾角的充填体—围岩组合体实验室尺度模型,基于单轴压缩试验对包括7个角度(0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°),2种灰砂比(1∶4、1∶8)充填体—围岩组合试块的变形、声发射特征和能量耗散特性进行了系统分析。结果表明:接触面倾角0°、15°和30°时,组合体破坏发生在充填体区域;接触面倾角45°和60°时,组合体破坏发生在充填体和接触面区域,沿接触面有剪切滑移现象;0°～60°组合体破坏过程声发射能率表现为多点小幅度突增现象,累计能量曲线阶梯状现象明显。接触面倾角75°和90°组合体破坏发生在充填体、接触面和围岩区域,破坏过程声发射能率表现为“多点突增—持续增大—激增”的变化趋势,幅值数量级高,累计能量曲线平滑。不同接触面倾角组合体试块的弹性能和耗散能曲线在应力峰值前变化规律一致,呈非线性增加,耗散能曲线斜率随接触面倾角增加逐渐减小。峰后破坏阶段曲线变化规律与组合体破坏形式有关。能量耗散率曲线呈“先增大,后减小”变化规律,随接触面倾角变化,峰值个数和出现位置不同。声发射累计能量和能量耗散率曲线斜率变化特征与组合体试块破坏过程中裂隙发育、发展、贯通和失稳信息相关性好,可为组合体破裂预测提供有效前兆信息。
- 出版日期2022
- 单位华北理工大学
