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大孤山尾矿细砂力学性质试验研究

高越  
【摘要】:尾矿坝作为一种特殊的水工建筑物,与普通的挡水坝有很大区别,尾矿坝的安全稳定对矿山生产、周围生态环境以及附近居民的生命财产安全至关重要。应用SLB-1型应力应变控制式三轴剪切渗透试验仪,对大孤山尾矿库的尾矿细砂进行了三轴压缩试验研究,分析研究了尾矿细砂在不同应力路径和固结度下的变形破坏特性。(1)通过尾矿砂的筛分实验以及K0固结试验,确定尾矿砂试样属于细砂,尾矿砂的静止侧压力系数为0.23。(2)通过对尾矿细砂在3种不同主应力比下的固结不排水试验,以及对应力应变曲线的分析,获得了主应力比对尾矿细砂变形特性的影响。随着主应力比的不同,尾矿细砂抵抗变形的能力有很大区别,在主应力比较小时,试样本身容易发生变形突变,产生破坏。在主应力比较大时,轴向力即使增加到很大,试样的轴向变形量依然很小;主应力比不同时,即使轴压相同,由于围压不同,试样所反映的抗剪强度有很大区别。(3)尾矿细砂由于堆积时间、空间的不同和排水条件各异,在尾矿库中的固结程度也大不相同。为研究尾矿细砂在不同固结度下的力学性质,进行了多种固结度下的固结不排水试验。试验结果表明当固结度不同时,主应力差的峰值变化幅度并不随着固结度单调增加,在围压100kPa下主应力差的峰值变化幅度可从356.8kPa到479.5kPa;粘聚力随着固结度的增加逐渐减小,内摩擦角变化幅度比较小。


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