Mechanical response and pore pressure evolution of cemented paste backfill under deep mine-like multiaxial stress and temperature conditions
Notice bibliographique
Résumé
As underground mining advances to greater depths, cemented paste backfill (CPB) is increasingly subjected to complex thermo-mechanical loading conditions, including multiaxial stress states and elevated temperatures. This study investigates the coupled effects of field-representative vertical self-weight and horizontal rockwall closure stresses, along with in-situ temperatures, on the mechanical behavior and pore water pressure (PWP) evolution of CPB. Experiments were conducted using a novel apparatus capable of controlling multiaxial stress and temperature during curing, replicating in-situ stress paths and thermal profiles typical of deep mine environments. Results show that multiaxial stress enhances CPB strength and stiffness by promoting denser particle packing, reducing porosity, and increasing frictional resistance. Elevated temperatures independently accelerate early-age cement hydration, further improving bond strength and stiffness. When combined, multiaxial stress and elevated temperature produce a synergistic enhancement in unconfined compressive strength (UCS) and elastic modulus, as confirmed by two-way ANOVA and synergy index analysis. PWP responses were also highly sensitive to thermo-mechanical conditions. The evolution of positive and negative PWP was governed by the interplay of thermal expansion, hydration-induced desaturation, and mechanical compaction. Multiaxial stress amplified early positive PWP and delayed its dissipation, whereas elevated temperature accelerated hydration and reduced pore pressure, leading to enhanced suction at later ages. A transient “stress-induced resaturation” effect was observed under late-stage excessive horizontal stress but was mitigated by elevated temperatures. These findings provide critical insights into the coupled mechanical and hydraulic behavior of CPB under realistic field conditions and offer guidance for optimizing backfill design, binder content, and barricade stability in deep mining applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».