全尾砂胶结充填体弹塑性本构模型实验研究

吴姗^1,2，宋卫东^1,2，张兴才³，周家祥³

1. 北京科技大学土木与环境工程学院2. 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室3. 武汉钢铁集团矿业有限责任公司

摘 要：针对4种灰砂比、5种料浆浓度的全尾砂胶结充填体进行了单轴压缩实验,得出了其在单轴压缩条件下的物理力学特性。根据充填体单轴抗压强度分别选取灰砂比1∶6、1∶8,料浆浓度65%、70%的充填试块进行了4组不同围压下的三轴压缩实验,得到了充填体全应力-应变曲线及其物理力学参数。根据实验结果建立了充填体线弹-弹塑-塑性软化-理想塑性的本构模型,将充填体峰后应变软化阶段分为2种情况:在围压较小时,表现出明显应变软化,应力脆性跌落;在围压较高时,应变软化不明显,峰后直接进入塑性流动状态,残余强度与峰值强度差值减小。研究结果为充填体强度设计提供了理论依据。

关键词：全尾砂胶结充填体;三轴压缩;全应力-应变曲线;弹塑性本构模型;