Coupled chemo-mechanical modeling of early-age pastefill material under cyclic loading
Notice bibliographique
Résumé
Cemented paste backfill (CPB), a mixture of mine tailings, water, and binder, is widely used to provide structural support in underground mines. However, early-age CPB is particularly vulnerable to dynamic loading events, such as earthquakes and rockbursts, which can compromise mine safety and increase the risk of failure. This paper presents a novel coupled chemo-mechanical constitutive model that captures both the time-dependent enhancement of structure during binder hydration and its subsequent degradation under cyclic loading. The model introduces several original features: (i) a hydration-sensitive Phase Transformation Line (PTL) to characterize dilatancy behavior, evolving with curing and degrading with destructuration; (ii) internal variables for bonding and structural strengths, which degrade with accumulated plastic strain to simulate progressive debonding; (iii) a generalized bounding surface and plastic potential formulation that extends into both compression and extension stress states; and (iv) direct chemo-mechanical coupling through hydration-dependent evolution of key mechanical parameters (e.g., structural strength, PTL slope). These advancements are embedded in a unified, bounding surface plasticity framework, specifically designed to simulate early-age CPB under cyclic loading conditions. The model is successfully validated against a series of laboratory cyclic triaxial tests, demonstrating strong predictive capabilities. By capturing the coupled chemical and mechanical processes that govern early-age CPB behavior, this model provides a robust and physically meaningful tool to assess the performance of backfill structures under dynamic conditions. The proposed framework offers new insights into liquefaction susceptibility and structural reliability of CPB under cyclic conditions, contributing to safer and more cost-effective designs of CPB structures in underground mines.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».