矿柱偏心承载特性与失稳破坏机制

摘要：

荷载重心与矿柱截面形心不重合的偏心承载普遍存在于地下开采工程之中.为揭示矿柱偏心压缩承载特性与失稳破坏力学机制,采用一种模拟偏心压缩的试验装置,开展了五组不同偏心距条件下矿柱轴向压缩试验,得到了偏心压缩时矿柱抗压强度及失稳破坏特征.利用 M V-XG280 相机监测了加载过程中矿柱表面的散斑图像,结合数字图像相关方法分析了偏心距为 1/6矿柱宽度时其表面位移场与应变场演化过程.结果表明:1)矿柱的抗压强度和弹性模量随偏心距增加呈降低趋势,偏心距越大矿柱越容易达到强度极限而破坏,与均匀压缩相比,偏心荷载作用大大降低了其承载能力;2)偏心荷载下矿柱的破坏特征为小偏心受压破坏和大偏心受拉破坏.偏心压缩使矿柱受力和力矩的共同作用,表现出偏心距越大整体弯曲变形程度越严重;3)偏心距为矿柱宽度的 1/6 时,位移场及应变场反映了试件变形破裂的演化过程,随着荷载的增加,位移场最大位移区域进一步集中,应变场出现明显的局部化带,形成最终导致矿柱破坏的宏观裂隙.

关键词：矿柱、偏心压缩、偏心距、承载特性、破坏模式

所属期刊栏目：14

分类号：TD313(矿山压力与支护)

在线出版日期：2024-02-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：100-107