不同高径比石膏试样强度与尺寸效应的试验研究

摘要：

确定合理的矿柱尺寸及其强度是保障石膏矿安全生产与长期稳定的关键因素.采用RMT-150B岩石力学试验机,对不同高径比石膏试样进行了单轴压缩试验.利用力学试验结果,建立了石膏试样强度与尺寸效应的理论模型及其表达式,采用FLAC3D模拟了不同高跨比石膏矿柱的承载能力.研究结果表明:石膏试样的峰值应力、残余强度、弹性模量随高径比的减小而增大;初始应力和峰值应力所对应的轴向应变和横向应变随高径比的减小而减小;峰值应力后的轴向应变随高径比的减小而急剧减小,而横向应变则与之相反,且高径比越小横向应变越容易产生扩容破坏,呈现出软岩特性;变形模量与高径比之间的关系不明显,不能用其表征石膏试样的变形特性;当矿柱跨度超过4m时,矿柱能充分发挥其支承能力,有效地支承上覆岩层的围岩压力.

关键词：石膏试样、力学特性、尺寸效应、抗压强度、高径比

所属期刊栏目：12

分类号：TD315(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金51374129;南华大学校级创新团队计划项目

在线出版日期：2017-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1464-1470