Resumen

Las mezclas de arena y grava son materiales binarios típicos, que presentan una gran heterogeneidad, discontinuidad e importantes efectos estructurales. El estado de contacto entre las partículas de arena y grava tiene una influencia significativa en las propiedades mecánicas de las mezclas. Este artículo se centró en la compleja estructura interna y su comportamiento mesoestructural de las mezclas, y se llevó a cabo un análisis estadístico sistemático para estudiar la forma, el tamaño y la angulosidad de las partículas gruesas. Las formas tridimensionales (3D) de los agregados gruesos se aproximaron al hexaedro, pentaedro y tetraedro. Se desarrolló un indicador llamado índice de angularidad y textura superficial (AT) para caracterizar el efecto combinado de la angularidad de los agregados gruesos y la textura superficial. A partir de las pruebas de cribado y el procesamiento digital de imágenes, se extrajeron el tamaño de las partículas y el índice de AT de los agregados, y se estudiaron sus medias, desviaciones estándar y distribuciones estadísticas. Se desarrolló un algoritmo para generar agregados en 3D basado en los resultados estadísticos de la morfología 3D de los agregados gruesos. El código de generación de agregados gruesos se escribió utilizando el lenguaje de los peces en PFC3D. A continuación, se aplicó el modelo numérico para realizar tres simulaciones típicas de ensayos triaxiales monotónicos o cíclicos. La simulación retrospectiva de los ensayos de laboratorio utilizando el modelo propuesto mostró una buena concordancia, y la fiabilidad del modelo está efectivamente verificada. Los resultados interpretaron bien el mecanismo de movimiento de las partículas y la distribución de la fuerza de contacto entre partículas durante el cizallamiento desde la mesoescala de las mezclas, lo que puede dar una mejor comprensión y modelización del comportamiento no lineal de las mezclas de arena y grava.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:mezcla de grava, textura superficial, distribución de interpartículas, código generador de agregados, mezcla, análisis estadístico sistemático, mecanismo de partículas, estructura interna compleja, material binario típico, fuerza de contacto entre partículas
• Keywords:gravel mixture, surface texture, distribution of interparticle, aggregate generating code, mixture, systematic statistical analysis, mechanism of particles, complex internal structure, typical binary material, interparticle contact force