矿渣类颗粒介质结构对力链发展规律的影响
Bulletin of Geological Science and Technology（2022）
摘要
矿业活动产生的渣体是不规则颗粒介质,具有级配复杂、结构不稳定的特征,颗粒间通过力链传递应力.以典型铜矿渣为研究对象,借助CT扫描技术获得矿渣的颗粒结构形态,通过开展不同粗颗粒含量的平面压缩试验和数值模拟试验,得到宏观力学变形曲线及力链发展过程和颗粒结构变化,讨论颗粒结构和力链发展协同作用对宏观力学性质的影响机制,以及颗粒介质材料压缩发展规律.结果表明:矿渣类颗粒介质材料的力链发展方向与压力方向一致;矿渣宏观抗压性能随＞5 mm粗颗粒含量的增加先增后减,在最优粗细颗粒配比50％处达到最大抗压强度;颗粒结构和力链间软硬结构存在显著的协同演化;压缩过程中内部存在快速压密、颗粒破碎和稳定压缩3个阶段.在矿渣堆填过程中,除控制其粗颗粒在最优级配外,保持均匀填筑和合理的压实使其进入稳定压缩阶段也非常重要.
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