典型文献
矸石集料承载力学特性模拟研究
文献摘要：
为探究矸石集料的承载特性与破裂演化规律,采用液压伺服岩石力学试验系统与破碎矸石压实装置,开展了不同矸石粒径(0～5,5～10,10～15,15～20,20～25,25～30 mm)、轴向应力(2.5,5.0,7.5,10.0 MPa)、加载速率(0.05,0.10,0.50,1.00 mm/s)影响下破碎矸石集料压实试验,研究各因素对矸石集料压缩变形与分形特征的影响;基于PFC3D数值软件建立考虑矸石形状与粒径分布的颗粒流模型,探讨了矸石集料承载过程中能量耗散、力链演化等规律,揭示颗粒形状与粒径级配对矸石集料压实力学特性的影响机制.试验结果表明:矸石集料压缩变形分为孔隙压密、结构调整和弹塑性变形3个阶段,随着轴向应力逐渐增大,矸石集料的大颗粒骨架破坏、中等颗粒滑动移位、小颗粒填充孔隙,颗粒间的接触方式由锐角接触转变为钝角或球面接触;不同加载速率下,矸石集料轴向应力与应变呈幂函数分布,轴向应力和加载速率与破碎矸石分形维数呈对数函数关系;相同载荷下大粒径矸石易发生挤压破碎,矸石颗粒克服变形消耗摩擦能,有利于强化整体的摩擦效应;矸石集料的力链长度随载荷的增大逐渐增长,覆盖范围逐渐增大,高应力范围自上而下逐渐扩展,随外载荷的增大,矸石颗粒网状结构断裂失效,岩块发生滑动、移位、重组,小粒径矸石颗粒具有弱化断裂失效的作用.
文献关键词：
矸石集料;力学特性;粒径级配;分形维数;细观结构演化
中图分类号：
作者姓名：
杨科;魏祯;何祥;周光华;陈登红;张继强
作者机构：
安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室,安徽淮南232001;合肥综合性国家科学中心能源研究院,安徽合肥230031;国家能源集团宁夏煤业公司,宁夏银川 751410
文献出处：
引用格式：
[1]杨科;魏祯;何祥;周光华;陈登红;张继强-.矸石集料承载力学特性模拟研究)[J].煤炭学报,2022(03):1087-1097
A类：
矸石集料
B类：
承载特性,破裂演化,演化规律,液压伺服,岩石力学试验,试验系统,实装,轴向应力,加载速率,压缩变形,分形特征,PFC3D,粒径分布,颗粒流,流模型,中能量,能量耗散,力链演化,颗粒形状,粒径级配,弹塑性变形,大颗粒,移位,小颗粒,颗粒填充,接触方式,锐角,钝角,球面,应力与应变,幂函数,分形维数,对数函数,函数关系,大粒径,压破,摩擦效应,链长,覆盖范围,高应力,外载,网状结构,结构断裂,断裂失效,小粒径,细观结构演化
AB值：
0.289157
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