金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (6): 259-270.
田雯菁1,2 郑学鑫1,2 岑 建1,2 李云飞1,2 张 鹏1,2 郑 伟1,2 宋会彬1,2 左雨田1,2
TIAN Wenjing1,2 ZHENG Xuexin1,2 CEN Jian1,2 LI Yunfei1,2 ZHANG Peng1,2 ZHENG Wei1,2 SONG Huibin1,2 ZUO Yutian1,2
摘要: 为探究冻融循环作用对西藏地区铜尾细砂力学特性及剪切带演化机制的影响,开展了不同冻融循环次 数与围压条件下的三轴剪切试验,并采用数字图像测量技术进行了全表面的应变测量。研究揭示了饱和尾细砂的应 力—应变特性、强度特征、弹性模量及抗剪强度指标的变化规律,通过Logistic模型描述了黏聚力、内摩擦角的衰变规 律,定量表征了冻融作用对剪切带萌生时间与萌生应变的影响,并分析了演化路径。结果表明:围压与冻融循环作用 对尾细砂的力学行为呈现显著对抗效应,围压通过增强侧向约束提升破坏强度、促进塑性变形并抑制弹性模量衰减; 冻融循环通过反复冻胀和融沉作用导致强度与弹性模量降低,加剧脆性破坏倾向。随着冻融循环次数的增加,黏聚 力与内摩擦角因胶结结构破坏及颗粒棱角研磨作用而显著衰减,衰减程度为尾矿库工程的抗冻融设计提供了预测工 具。微观机理分析表明,冻融作用诱发的微裂纹与薄弱面会优先发育,导致剪切带萌生时间提前、临界应变降低,其形 态也由初始的集中分布逐渐发展为弥散状多带系统,呈现了尾细砂在冻融过程中内部损伤的累积演化路径。
中图分类号: