不同温度热处理橡胶-尾砂充填体能量损耗本构关系

为研究地热影响下橡胶-尾砂充填体的破坏特性、能量演化过程和微观形貌，制作橡胶-尾砂充填体试块，分别开展30,100,200,300℃条件下橡胶-尾砂充填体的单轴压缩试验和扫描电镜(SEM)试验，采用Weibull统计分布理论，建立不同温度热处理后橡胶-尾砂充填体的分段损伤本构模型。结果表明：加热温度升高加速了橡胶表面水化产物的破坏，试块加热后的质量损失增加，造成橡胶-尾砂充填体延性减小，弹性模量降低；峰值应力随温度升高呈先增加后减小的趋势。试块加载过程中，总能量以弹性能为主，耗散能为辅，随轴向应力增加，弹性能占比迅速减小；推导出不同温度热处理后橡胶-尾砂充填体试块的分段能量耗散本构模型，其与试验曲线吻合度较高。研究结果可为解决应用充填采矿法的废旧橡胶对采场环境的适应性问题提供参考。