干湿循环作用下膨胀岩崩解的粒度熵特征

膨胀岩遇水崩解是引发工程灾害的重要原因,其在干湿循环作用下的崩解情况将更加明显。采用湖南株洲的膨胀岩样进行室内崩解试验,并基于粒度熵概念,对其在不同干燥温度、外界扰动、不同初始单块质量情况下的标准基础熵进行研究。结果表明:静态崩解方式下,相对于105、30℃而言,60℃干燥温度下的标准基础熵最小;而扰动崩解方式下,膨胀岩崩解的标准基础熵几乎不受干燥温度的影响。在干燥温度、初始单块质量等因素不变的情况下,外界扰动对膨胀岩崩解的标准基础熵存在显著影响。初始单块质量对膨胀岩崩解的标准基础熵存在一定的影响,初始单块质量越大,标准基础熵越小。试验研究表明,标准基础熵是评价岩石崩解性的一种重要指标。     

基于灰色关联法的膨胀岩崩解性影响因素分析

膨胀岩的崩解是众多工程灾害的主要诱因,这种崩解现象的影响因素是多样的。而灰色关联分析法是用于衡量各影响因素之间联系程度的数据分析方法,其本质是以数据处理的方式求出不同影响因素间发展趋势的相异或相似程度。采用一种分形维数的计算方法求得膨胀岩崩解的分形特征,并基于灰色关联分析法,探究在不同干燥温度、初始单块质量、干湿循环次数为影响因素的情况下,对膨胀岩崩解机理的影响程度。经过灰色关联分析,得到各影响因素对膨胀岩崩解分形维数的关联度排序为初始单块质量<干燥温度<干湿循环次数。结果表明,在处理膨胀岩的过程中,干燥温度、初始单块质量、干湿循环次数等都对膨胀岩崩解产生很大影响,其中干湿循环次数的影响最大。     

基于恒定剪切速率的分级细尾砂浆流变模型研究与应用

尾砂浆的流变特性是充填设计的重要参数,结合山东某金矿充填的具体工况,采用恒定剪切速率加载试验、料浆 结构动力学理论对分级细尾砂浆流变特性进行研究,建立了恒定剪切速率作用下分级细尾砂浆的流变模型,并运用线性规划理论获得了恒定剪切速率为2 s－1、20 s－1、80 s－1和180 s－1,质量浓度为74％时的流变模型具体表达式.研究结果表明:分级细尾砂浆在恒定剪切速率加载过程中,所受剪切应力随时间的增长而逐渐减小并最终趋于稳定;分级细尾砂浆的流变模型为指数型函数,理论模型曲线与试验结果的决定系数R2分别为0.9897,0.9785,0.9612和0.9583,模型曲线与试验结果拟合度较高;应用该模型对质量浓度为72％,灰砂比为1:4的尾砂浆流变行为进行验证,模型所得理论计算值与实测值之间的误差小于３％,研究结果可为同类型矿山充填设计提供参考。