岩土力学 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (12): 3658-3667.doi: 10.16285/j.rsm.2024.0496
徐文彬1,赵康奇1,张亚伦1,刘成保1,周磊2
XU Wen-bin1, ZHAO Kang-qi1, ZHANG Ya-lun1, LIU Cheng-bao1, ZHOU Lei2
摘要: 为了解决阶段空场嗣后充填法二步骤矿柱开采时一步骤采场充填体易失稳垮塌的难题,提出了充填调控层理念,以增强一步骤采场充填体的稳定性。借助三轴压缩试验仪,分析了不同调控层高度、主体层灰砂比和围压对充填体力学性能及破坏规律的影响,探究了单层充填体与含调控层充填体偏应力−应变曲线特征及破坏模式的差异性。结果表明:调控层强化了充填体的屈服阶段,进而提高了其峰值强度;调控层占比不变时,主体层灰砂比越小,强化效果越好;主体层灰砂比不变时,调控层占比越大,强化效果越好;围压与充填体峰值强度呈对数函数关系,表观黏聚力c、表观内摩擦角φ 值与充填体的主体层灰砂比、调控层占比大小呈线性相关;未添加调控层充填体的破坏形式以斜剪切裂纹为主,添加调控层后则以剪切、拉伸以及混合破坏3种形式为主;调控层占比不变,主体层灰砂比较小时,拉伸裂纹贯穿调控层;验证了含调控层充填体配比1:20−2/5(表示充填体的主体层灰砂比为1:20,调控层占比为整体的2/5)替代某矿原充填体配比(1:7−0)的可行性, 1:20−2/5单位体积充填体可节约6.85%水泥用量。研究结果可为节约矿山充填成本和提高作业安全提供一定的理论指导。
中图分类号: TU457| [1] | 张春瑞, 纪洪广, 付桢, 张月征, 宋宇, 田竹华, 范文博, . 白云石对粉砂岩物理力学性质影响研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2661-2675. |
| [2] | 刘健, 夏勇, 江权, 陈涛, 贺维国, 范国刚, 熊先涛, 郑虹, . 强烈构造区硬梁包水电站地下洞室群围岩变形破坏特征与泸定地震响应分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2265-2280. |
| [3] | 储超群, 包兴佳, 毛明发, 吴顺川, 崔贺佳, . 深地灰岩三轴压缩声发射特征及破坏形式试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2049-2061. |
| [4] | 祁凯, 万志辉, 戴国亮, 胡涛, 周峰, 张鹏, . 基于不同注浆材料固化钙质砂的力学性能试验及微观机制研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(6): 1825-1838. |
| [5] | 郑舒文, 刘松玉, 李迪, 童立元, 吴恺, . 膨胀土基泡沫轻质土力学性能试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1455-1465. |
| [6] | 唐先习, 张徐军, 李昊杰, . 钢渣-煤矸石地聚合物固化黄土的力学特性评价与固化原理分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1205-1214. |
| [7] | 汪昕, 幸安康, 曾子强, 姜祎, 徐建宇, 王晓南, 刘造保, . 层理铁矿石剪切力学性能试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1039-1048. |
| [8] | 杨柳, 杨铎, 何满潮, . 基于纳米划痕的陆相页岩纹层界面过渡区分布范围定量研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 353-367. |
| [9] | 陶高梁, 周恒洁, 肖衡林, 周宏豫, . 新型边坡防护生态基材的力学-植生性能与抗冲刷效果研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(10): 3018-3032. |
| [10] | 杨科, 于祥, 何祥, 侯永强, 张连富, . 不同含水状态矸石胶结充填体能量演化与损伤特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(1): 26-42. |
| [11] | 邓东平, 徐润冬, 彭一航, 文莎莎. 强度空间非均质性与各向异性特征下边坡稳定性极限平衡滑面应力法[J]. 岩土力学, 2025, 46(1): 55-72. |
| [12] | 范浩, 王磊, 罗勇, 朱传奇, . 卸荷损伤砂岩的分级加载三轴蠕变力学特性试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 277-288. |
| [13] | 高荡, 彭俊, 王航龙, 王林飞, 彭坤, . 含层理砂岩真三轴条件下力学特性研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 349-358. |
| [14] | 刘鹏, 曹源兴, 程钰, 白云波, . 碳酸酐酶增强微生物矿化固土效果的试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(9): 2554-2564. |
| [15] | 韩勇, 李树忱, 袁超, 冯现大, 王修伟, . 单轴压缩下薄喷裂隙红砂岩力学性质与裂纹扩展特征分析[J]. 岩土力学, 2024, 45(9): 2583-2594. |
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