结构型胶结充填体损破演化机理与强度模型

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众所周知，采场中胶结充填体内部应力几乎与其高度呈线性负相关关系，充填体底部应力大，而充填体上部应力小，可根据充填体内部应力分布特征进行结构调控。采场底部采用高强度充填体，上部采用低强度充填体。这样可在一定程度上解决稳定性与成本之间的矛盾问题。

可见，阶段嗣后充填采矿法成功应用的关键在于胶结充填体的稳定性控制与结构优化。基于此，本书以阶段嗣后充填采场胶结充填体为研究对象，采用室内力学实验、声发射监测、数值模拟等技术手段，分析宏观力学行为与破坏模式，探索细、微观力学特性演化规律，定量表征损伤变量，构建损伤本构模型，揭示损伤演化规律及失稳破裂的内在机理。本书所述研究成果对于丰富充填力学理论、优化充填体强度、调控充填体稳定性等方面有一定的促进作用。

内容简介

本书详细介绍了金属矿山阶段嗣后充填工艺、分层胶结充填体力学行为、损伤演化等内容，具体包括：胶结充填体力学特性；分层胶结充填体的室内力学试验研究；分层胶结充填体的声发射特性和破裂预测；分层胶结充填体的损伤本构模型；阶段嗣后充填采场充填体稳定性的数值模拟研究；分层胶结充填体强度需求研究；阶段嗣后分层充填工艺的现场应用。

目录

1 概论

1.1 分层充填体稳定性研究的重要意义

1.2 胶结充填体力学特性研究现状

1.3 胶结充填体声发射特性研究现状

1.4 胶结充填体损伤本构模型研究现状

1.5 胶结充填体强度需求研究现状

1.6 研究内容及技术路线

2 分层充填体宏观力学特性

2.1 引言

2.2 试验材料和方法

2.3 分层充填体力学特性分析

2.4 本章小结

3 分层充填体声发射定位及损伤破裂预测

3.1 引言

3.2 分层充填体声发射定位试验

3.3 分层充填体声发射参数演化规律

3.4 基于尖点突变模型的分层充填体破裂预测

3.5 本章小结

4 分层充填体损伤本构模型

4.1 引言

4.2 分层充填体破坏过程分析

4.3 损伤本构方程建立

4.4 损伤本构方程验证

4.5 分层充填体损伤演化特征

4.6 本章小结

5 考虑结构面倾角的充填体稳定性数值分析

5.1 引言

5.2 模型可靠性验证及分析

5.3 分层充填体稳定性数值计算方案

5.4 结构特性对整体稳定性影响分析

5.5 中间层力学特性对整体稳定性影响分析

5.6 本章小结

6 分层充填体强度模型研究

6.1 引言

6.2 条件假定及三维解析模型构建

6.3 分层充填体滑移分析

6.4 滑动体稳定性影响因素分析

6.5 分层充填体强度模型对比分析

6.6 本章小结

7 分层充填体强度与结构优化研究及应用

7.1 研究背景

7.2 矿体三维模型及采场划分

7.3 阶段嗣后分层充填体强度需求计算

7.4 矿房充填体结构优化分析

7.5 本章小结

参考文献