金属矿山

作者：张颖,丁兆洋

单位：1. 山西职业技术学院建筑工程系,山西 太原 030006;2. 沈阳建筑大学材料科学与工程学院,辽宁 沈阳 110168

关键词：泥岩,冻融循环,细观结构,力学特性,机理分析,

基金：辽宁省教育厅基金项目(编号:LJKFZ20220226)

冻融循环作用是加速岩石材料性能劣化的重要环境因素之一,也是影响露天矿边坡稳定性与安全性的重要隐患。为研究冻融循环作用下裂隙性泥岩的力学强度衰减特性和损伤效应,分别对经过0、5、10、20、50 次冻融循环处理后的泥岩试样进行了单轴压缩试验和计算机层析CT 扫描试验。同时,开展了扫描电镜试验对泥岩的微观损伤机理进行探究。试验结果表明:泥岩单轴抗压强度和弹性模量随冻融循环次数的增加逐渐降低,且衰减速度在0~10 次冻融循环时最为显著,随后衰减速率逐渐变缓;二维CT 图像显示冻融循环使泥岩试样的孔隙结构不断发育,孔隙率与循环次数和弹性模量分别呈指数关系和负线性相关,该现象说明泥岩细观结构损伤的累积与宏观力学特性衰减程度显著相关;在冻融循环作用下,裂隙性泥岩内部微观结构的损伤程度逐渐加深,裂隙的拓展和颗粒接触关系的改变是导致泥岩强度下降的重要因素。上述分析对于裂隙性泥岩分布地区的露天矿山边坡设计与施工有一定的参考意义。

来源：2024年第2期

《金属矿山》期刊编辑部

查看金属矿山杂志2024年第2期