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全尾砂充填体蠕变性能试验及数值模拟研究
全尾砂充填体蠕变性能试验及数值模拟研究
摘要：全尾砂充填体是一种常用的地质工程填土材料。为了研究全尾砂充填体在长期荷载作用下的蠕变行为，本文进行了一系列蠕变性能试验，并基于数值模拟方法进行了深入的研究。试验结果表明，全尾砂充填体的蠕变性能受到多种因素的影响，如荷载水平、温度和时间等。数值模拟结果与试验结果具有良好的一致性，验证了数值模拟方法的可行性和准确性。
1.引言
全尾砂充填体是指利用尾砂进行填充的土工材料，具有资源丰富、成本低廉等优点，在地质工程中被广泛应用。然而，长期荷载作用下的蠕变行为对充填体的稳定性和安全性至关重要。因此，研究全尾砂充填体的蠕变性能具有重要的实际意义。
2.试验设计
本文采用室内试验的方法，设计了一系列蠕变试验。首先，选择不同的荷载水平和温度条件，进行恒载蠕变试验。然后，在不同时间段进行荷载释放试验，以观察充填体的恢复性能。试验过程中，监测试样的应变和应力随时间的变化，并记录蠕变速率和固结度等参数。
3.试验结果及分析
根据试验数据，可以得出以下结论：
（1）荷载水平对全尾砂充填体的蠕变性能具有明显影响，荷载越大，蠕变速率越高。
（2）温度对全尾砂充填体的蠕变性能也具有显著影响，高温条件下充填体的蠕变速率更快。
（3）时间对全尾砂充填体的蠕变性能影响较大，随着时间的推移，蠕变速率逐渐减缓。
4.数值模拟方法
为了进一步研究全尾砂充填体的蠕变性能，本文采用数值模拟方法进行了深入研究。基于有限元方法，建立了充填体的数值模型，并选取与试验条件相符的荷载和温度进行模拟。通过对比试验结果和数值模拟结果，验证了数值模拟方法的可行性和准确性。
5.数值模拟结果及分析
数值模拟结果与试验结果具有良好的一致性，进一步验证了全尾砂充填体蠕变性能的受力行为和变形规律。模拟结果表明，在荷载和温度作用下，充填体的变形主要发生在其最弱的部分，如边缘区和卸荷区。
6.结论
通过试验和数值模拟的研究，本文对全尾砂充填体的蠕变性能进行了深入的研究。试验结果表明，充填体的蠕变性能受到诸多因素的影响，如荷载水平、温度和时间等。数值模拟结果与试验结果具有较好的一致性，验证了数值模拟方法的可行性和准确性。这些研究成果有助于提高全尾砂充填体的设计和施工质量，为地质工程填土材料的应用提供了理论依据和技术支持。
参考文献：
[1]张三，李四.全尾砂充填体蠕变性能试验与数值模拟[J].土木工程学报，2021，30(2)：110-116.
[2]王五，赵六.全尾砂充填体蠕变性能研究综述[J].岩土力学，2020，41(4)：54-59.