收藏本站
《辽宁工程技术大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

土工织物增强尾矿砂的力学性能研究

王凤江  
【摘要】:在大量科研、生产实践的基础上,系统总结了国内外尾矿坝失稳灾害的经验教训和我国尾矿库运行的特点。利用复合材料力学中有关增强原理,设想采用土工织物增强尾矿砂复合材料改善尾矿坝坝体的力学性能。根据结构组成控制系统力学特性、影响系统演化规律的思想,对不同几何、物理、荷载作用特征下复合材料的力学性能进行了理论分析,建立了相应的强度控制方程及破坏判据;运用室内拉伸、剪切试验,对土工织物的抗拉强度、复合材料界面的摩擦性能、不同增强密度下尾矿砂的变形、强度特性、增强的可行性和效果进行了详细研究、评价。结合数值模拟方法对土工织物增强尾矿砂结构的力学性能进行仿真计算,在此基础上对加筋土技术在尾矿工程中的应用进行了简要分析,主要内容包括: ① 详细分析了土工织物增强土、尾矿砂的的力学特性研究现状和存在的问题。 ② 提出了土工织物增强尾矿砂力学性能研究的内容和研究方法。 ③ 提出了尾矿库系统的概念,并对我国尾矿工程规模和安全上的特点和尾矿库系统的组成特点、尾矿库系统的力学特性及其演化控制变量进行了分析。 ④ 结合尾矿颗粒在平面及竖直面的不同分布特点,分析了土工织物增强尾矿砂复合材料因相几何、相物理以及荷载特征变化对结构力学性能的影响;基于复合材料力学原理,分析了接触面上应力分布的特点;基于弹性理论,推导了剪应力作用下基体与增强之间应力传递的数学方程,建立了上述复合结构的强度理论,并对土工织物沿长度方向的位移、增强结构在振动荷载下的反应特征进行了理论分析。 ⑤ 进行了尾矿砂的静动力学性质试验、土工织物和土工膜的拉伸 WP=5 试验、土工织物增强尾矿砂的三轴压缩试验以及界面的剪切试验。明确了适宜用作复合材料基体的尾矿砂类型(尾细砂和尾中砂),并对不同增强密度下尾矿砂的变形、强度特性以及应变和强度增强效果进行了研究。 ⑥ 基于刚塑性模型,建立了土工织物增强尾矿砂复合结构抗滑稳定性和土工织物拉力的计算公式,对土工织物增强尾矿砂组成的尾矿坝坝坡在静力和地震荷载作用下的稳定性进行了分析计算;指出了不同抗拉强度、不同增强密度条件下坝坡稳定系数的变化规律。 ⑦ 基于非线性弹性、弹塑性力学模型,应用静、动力有限单元法,详细分析了土工织物对尾矿坝应力、变形场的影响;研究了影响土工织物增强效果的主要因素(土工织物的弹性参数、铺设密度、预应变及地基的刚度)以及地震作用下增强后尾矿坝的反应特征。 ⑧ 结合加筋土理论,对尾矿库灾害治理的现状以及新近发展的绿色增强技术的应用进行了分析、探讨,最后指出了土工织物增强尾矿砂结构的施工、检测方法、质量控制参数及应注意的几个问题。
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TV649

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘秀萍;林木根系固土有限元数值模拟[D];北京林业大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周志刚,郑健龙,张起森,高燕希;Netlon土工格栅与土界面性能的研究[J];长沙交通学院学报;1998年03期
2 邹新华,张起森,王天庆;加筋砂土三轴试验特性研究[J];长沙交通学院学报;1998年03期
3 周志刚,李文胜,宋勤德;大型直剪仪试验的尺寸效应[J];长沙交通学院学报;1999年01期
4 王志良;韩清宇;;粘弹塑性土层地震反应的波动分析法[J];地震工程与工程振动;1981年01期
5 徐志英,周健;土坝地震孔隙水压力产生、扩散和消散的三维动力分析[J];地震工程与工程振动;1985年04期
6 陈国兴,谢君斐,张克绪;土的动模量和阻尼比的经验估计[J];地震工程与工程振动;1995年01期
7 陈万吉;用有限元混合法分析弹性接触问题[J];大连工学院学报;1979年02期
8 王来贵,刘向峰,王玉富;岩石力学系统的基本问题[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年04期
9 孙玉科,姚宝魁,许兵;矿山边坡稳定性研究的回顾与展望[J];工程地质学报;1998年04期
10 张勤,苟联盟,李磊;压实填土地基质量检验中有关问题探讨[J];工程勘察;2001年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 姚再兴;结构控制边坡力学系统特性及其应用[D];辽宁工程技术大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王春红;王瑞;沈路;姜兆辉;;竹原纤维增强聚乳酸完全可降解材料的性能研究[J];工程塑料应用;2008年01期
2 刘德馨;滑动摩擦和弹塑性阻尼器相结合的基础隔震体系[J];四川建筑科学研究;1992年02期
3 王中华,蓝宗建;用撞击原理分析高耸结构的竖向地震作用[J];四川建筑科学研究;2001年03期
4 张立;陈清军;;场地地震反应的比较研究[J];四川建筑科学研究;2007年01期
5 郭文;李强;王汝恒;;振动频率对饱和砂卵石土动模量和动阻尼比影响的试验研究[J];四川建筑科学研究;2007年06期
6 张誉;孙方;贾彬;王汝恒;;砂卵石土在动荷载作用下的动弹性模量研究[J];四川建筑科学研究;2008年06期
7 周勇;朱彦鹏;;深基坑土钉支护结构稳定性研究[J];四川建筑科学研究;2009年01期
8 蒋红英;杨晓强;鲁进步;厉玲玲;;水平地震荷载下散体材料结构响应分析[J];四川建筑科学研究;2010年04期
9 赵鑫;陈学军;李晓红;朱志政;;不排水条件下基坑卸荷土体变形机理研究(Ⅰ)[J];四川建筑科学研究;2010年05期
10 赵鑫;陈学军;李晓红;朱志政;;不排水条件下基坑卸荷土体变形机理研究(Ⅱ)[J];四川建筑科学研究;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王继华;;永城煤矿区地面塌陷发育特征、危害及防治对策[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(下册)[C];2007年
2 朱晟;;土石坝震害与抗震安全[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
3 徐晗;饶锡保;黄斌;陈云;潘家军;;地震作用下心墙堆石坝动力响应分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
4 田斌;卢晓春;孙大伟;童富果;;董箐混凝土面板堆石坝地震响应特性研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
5 潘家军;王观琪;陈云;;基于ABAQUS的高混凝土面板堆石坝地震反应三维非线性分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
6 张健;孙鹤旭;雷兆明;梁涛;;一种基于干扰观测器的滑模控制器设计方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 邓科;丛爽;沈宏海;;高精度陀螺稳定平台的控制策略及误差补偿方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
8 高洁;孙鹤旭;董砚;何林;;开关磁阻电机RBF神经网络滑模控制器的设计与转矩脉动优化的研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
9 王丽霞;凌贤长;唐亮;张锋;蔡德所;;新型粘土固化浆液技术性能与应用优越性[A];灌区及水工建筑物防渗抗冻胀技术专刊[C];2009年
10 程永维;;歪头山铁矿小西沟尾矿库水平孔-垂直砂袋井联合自流排渗体[A];2010年第三届尾矿库安全运行技术高峰论坛论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 王猛;煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 何峰;岩石蠕变—渗流耦合作用规律研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 孙军杰;黄土场地震陷与桩基负摩阻力现场试验研究[D];兰州大学;2010年
5 王前;开关电源的协同控制理论及脉宽调制应用技术研究[D];华南理工大学;2010年
6 陈江辉;Buck型逆变器高阶系统布尔型滑模控制及反馈线性化最优控制研究[D];华南理工大学;2010年
7 马立峰;动荷载条件下多年冻土区斜坡路基稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
8 罗珂;基于输出预测和LMI方法的电力系统广域阻尼控制研究[D];山东大学;2010年
9 任彬;精密塑料注射成型装备产品数字化设计关键技术及平台构建[D];浙江大学;2010年
10 孙训海;基础刚度、褥垫厚度对刚性桩复合地基桩土承载性状的影响[D];中国建筑科学研究院;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何寿迎;黄岛LPG地下储库稳定性分析及支护设计优化[D];山东科技大学;2010年
2 王焯;基于模糊理论的尾矿坝安全现状综合评价[D];山东科技大学;2010年
3 王钊;桩—锚杆支护结构可靠性研究[D];山东科技大学;2010年
4 何凤平;迟滞系统的滑模变结构控制算法研究[D];浙江理工大学;2010年
5 金彩霞;离散时间系统的自适应输出反馈镇定[D];郑州大学;2010年
6 王斌;浅层地表缺陷动力探测技术研究[D];郑州大学;2010年
7 张杰;近水面作业的机器人综合减摇机理研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王仁政;减摇鳍电液负载仿真台控制系统的分析设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 刘敬娜;几类生物动力学系统模型的变结构控制[D];辽宁师范大学;2010年
10 刘北战;降雨入渗条件下新邱区中南公路边坡稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张社奇;刘云鹏;张国桢;王国栋;党亚爱;;黄土高原刺槐人工林地土壤颗粒分形特征研究[J];安全与环境学报;2006年01期
2 娄仲连,董志良;岩质边坡的生态恢复工程新技术研究[J];地下空间;2001年04期
3 向师庆 ,赵相华;北京主要造林树种的根系研究[J];北京林学院学报;1981年02期
4 朱金兆,魏天兴,张学培;基于水分平衡的黄土区小流域防护林体系高效空间配置[J];北京林业大学学报;2002年Z1期
5 周平,李吉跃,招礼军;北方主要造林树种苗木蒸腾耗水特性研究[J];北京林业大学学报;2002年Z1期
6 李绍才;孙海龙;杨志荣;何磊;崔保山;;岩石边坡喷播植草护坡工程的抗侵蚀效应[J];北京林业大学学报;2006年01期
7 徐春达,刘宝元,王志强,付金生,叶芝菡;从土壤适宜性分析陕北黄土高原种植油松的可行性[J];北京师范大学学报(自然科学版);2004年01期
8 马时冬;土工格栅与土的界面摩擦特性试验研究[J];长江科学院院报;2004年01期
9 李玉銮;;边坡变形及其失稳影响因素分析[J];福建建筑;2006年03期
10 张延军;王恩志;王思敬;;降雨渗流作用下滑坡变形数值分析[J];辽宁工程技术大学学报;2006年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吕庆;边坡工程灾害防治技术研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 王其江;西北黄土边坡工程稳定性研究[D];辽宁工程技术大学;2002年
2 薛文鹏;渭北地区主要造林树种根系生态学特性研究[D];西北农林科技大学;2003年
3 单长卷;黄土高原不同立地刺槐林水分关系研究[D];西北农林科技大学;2004年
4 刘垂远;土工合成材料加筋土体的应力-应变特性研究[D];四川大学;2004年
5 金荣;毛乌素沙地防护林结构与生长的研究[D];内蒙古农业大学;2005年
6 陈辉;加筋土强度理论及加筋路堤有限元分析[D];长安大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 黄显学;周建中;崔云静;吴康;;林木减振控制技术研究综述[J];世界林业研究;2011年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张超波;林木根系固土护坡力学基础研究[D];北京林业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 杨新义;玉米根茬根土分离装置的设计与研究[D];吉林大学;2011年
2 周朔;林木根系拉伸力学特性研究[D];北京林业大学;2011年
3 时乐;石窑店煤矿水土保持及生态修复体系下植物护坡及拦渣坝稳定性研究[D];西安理工大学;2009年
4 于品登;植被对黄土高原区地质灾害发育影响研究[D];长安大学;2010年
5 王萍花;华北四种常见乔木根系固土的力学特性研究[D];北京林业大学;2012年
6 雷声坤;城市河流近自然护岸措施岸坡稳定性分析[D];北京林业大学;2012年
7 黄显学;新疆杨减振控制技术的应用研究[D];北京林业大学;2012年
8 王冬;不同土质类型的草本植物护坡效果研究与评价[D];东北林业大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王永和;李宁军;;加筋土挡墙试验研究[J];长沙铁道学院学报;1989年04期
2 唐春安,费鸿禄,徐小荷;系统科学在岩石破裂失稳研究中的应用(一)[J];东北大学学报;1994年01期
3 唐春安,费鸿禄,徐小荷;系统科学在岩石破裂失稳研究中的应用(二)[J];东北大学学报;1994年02期
4 周健,徐志英;土(尾矿)坝的三维有效应力动力反应分析[J];地震工程与工程振动;1984年03期
5 吴云,施顺英;孕震断层的形变模型及其失稳判据[J];地壳形变与地震;1996年04期
6 王静瑶,周硕愚;CUSP突变模型在地壳形变和强震危险性判定中的应用[J];地壳形变与地震;1997年04期
7 陈学忠,尹祥础;非线性科学在地震研究中的一些应用[J];地球物理学进展;1994年01期
8 殷有泉,张宏;模拟地震的应变软化的数学模型[J];地球物理学报;1982年05期
9 殷有泉,郑顾团;断层地震的尖角型突变模型[J];地球物理学报;1988年06期
10 王来贵,黄润秋,张倬元,王士天,王泳嘉;岩石力学系统运动稳定性问题及其研究现状[J];地球科学进展;1997年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何兆芳;邓初首;;尾矿在预拌混凝土中应用的试验研究[J];混凝土;2009年09期
2 邓伟高,曾广炜,徐贵明,万德荣,杨湖光;银矿尾矿砂高强陶粒的研制[J];粉煤灰;2005年03期
3 宋锡元;;尾矿砂在地方公路中应用的探讨[J];公路交通科技(应用技术版);2006年06期
4 孙书武;董欣伟;;尾矿砂在商品混凝土中的应用[J];河南建材;2008年05期
5 毕军军;郑剑飞;周东奎;檀彩玲;;尾矿砂在普通干混砂浆中的应用技术研究[J];混凝土;2009年10期
6 郭钖智;李维仁;郑传平;李春妮;何为;;铅锌矿超细尾矿砂的综合利用[J];建筑节能;1992年03期
7 陈永庆,章新川,韩广钧;浅述金堆城钼矿污染事故对陕西境内南洛河的环境影响[J];水资源保护;1990年01期
8 田雨泽;;干选废石和尾矿砂生产混凝土空心砌块的研究[J];新型建筑材料;2009年03期
9 徐宝华;宋姗;;尾矿砂复配在混凝土生产中的研究及应用[J];商品混凝土;2010年01期
10 李万升,高建生,王治平;中国尾矿坝地震安全度(8)─—大石河尾矿砂的力学特性试验研究[J];工业建筑;1995年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨菲;肖唐付;宁增平;;铜矿尾矿库尾矿砂及其修复植物重金属含量特征[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
2 戴丽聪;谢君;李晓龙;吕文光;;尾矿砂在普通商品干粉砂浆中的性能研究及应用[A];商品砂浆的科学与技术[C];2011年
3 刘寒鹏;马志军;王东元;;尾矿砂邓肯-张模型及尾矿库变形特性分析[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
4 封孝信;柴红俊;孙景卫;王星原;宋裕增;;铁尾矿砂石对混凝土干缩性能的影响[A];中国硅酸盐学会水泥分会第三届学术年会暨第十二届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文摘要集[C];2011年
5 柴红俊;孙景卫;封孝信;宋裕增;;铁尾矿砂石对混凝土强度的影响[A];2011年混凝土与水泥制品学术讨论会论文集[C];2011年
6 刘文连;张晓玲;阎鼎熠;李鸿翔;余绍维;;某大型尾矿库坝体勘察新技术及尾矿砂土工程特性初步研究[A];第七届全国工程地质大会论文集[C];2004年
7 卞立波;宋少民;;尾矿特细砂高性能混凝土研究[A];第六届全国土木工程研究生学术论坛论文集[C];2008年
8 王余庆;辛鸿博;;大石河尾矿砂的稳态变形特性[A];中国土木工程学会第七届土力学及基础工程学术会议论文集[C];1994年
9 段鹏选;张增寿;苗元超;;尾矿砂在普通干混砂浆中的应用[A];固体废弃物在城镇房屋建筑材料的应用研究——中国硅酸盐学会房建材料分会2006年学术年会论文集[C];2006年
10 廖新宏;;应用射流浮选工艺回收尾矿砂中有益元素[A];第五届中国矿山地质学术会议暨振兴东北生产矿山资源高层论坛论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 徐俊华 周迎久;2500万吨尾矿砂有了新出路[N];中国环境报;2011年
2 王晖 记者 王大伟;麻山尾矿砂成功变身“空心砖”[N];鸡西日报;2010年
3 本报记者 宋莉;自主创新 点石成木[N];科技日报;2011年
4 本报记者 王丽平;我叫“金三顺”[N];河北日报;2011年
5 苏波雨;中冶在混凝土施工中成功应用尾矿砂[N];中国建材报;2010年
6 张瑞友、冯桂伶、李岩、李菖鹂;全国首家铁尾矿砂制作仿木地板企业在遵化投入运营[N];唐山劳动日报;2009年
7 建工院;尾矿砂石商品混凝土技术研究取得成功[N];科技日报;2003年
8 王红军;林树森;尾矿砂石可直接配置混凝土[N];中国矿业报;2003年
9 本报记者 常德伟;尾矿砂蚕食耕地河道亟待整治[N];朝阳日报;2010年
10 桃宣;桃冲矿尾矿砂及工业废水利用率达95%[N];中国冶金报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王凤江;土工织物增强尾矿砂的力学性能研究[D];辽宁工程技术大学;2004年
2 卫爱丽;稀土元素对Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金组织和力学性能的影响[D];太原理工大学;2010年
3 谭钦文;中线法高堆尾矿坝优化理论及其关键力学问题研究[D];重庆大学;2008年
4 赵方莹;北京铁矿废弃地植被恢复技术与效应研究[D];北京林业大学;2008年
5 李小虎;大型金属矿山环境污染及防治研究[D];兰州大学;2007年
6 陈嵩;EB-PVD制备Y_2O_3弥散增强Ni基合金薄板的组织及力学性能[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 张双燕;化学成分对木材细胞壁力学性能影响的研究[D];中国林业科学研究院;2011年
8 张鑫;安徽铜陵矿区重金属元素释放迁移地球化学特征及其环境效应研究[D];合肥工业大学;2005年
9 王丹丹;蚯蚓及蚓粪对植物修复Cu、Zn污染土壤的影响[D];南京农业大学;2006年
10 于晓东;重型静压推力轴承力学性能及油膜态数值模拟研究[D];东北林业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田景松;铁尾矿砂混凝土的配制与应用研究[D];清华大学;2010年
2 王倩;铜尾矿砂重金属环境危害及风险评估研究[D];重庆大学;2012年
3 张少波;铁尾矿砂混凝土流变性能研究[D];河北理工大学;2010年
4 李再洪;尾矿砂材料各向异性及其在坝体稳定性分析中的应用[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 钱玲;利用黄金工业废渣生产双免砖的研究[D];武汉大学;2005年
6 王国俊;熔敷金属断裂表面分维与其力学性能关系初探[D];太原理工大学;2003年
7 颜飞;Q345E热轧带钢轧后冷却过程温度及组织演变模拟[D];武汉科技大学;2004年
8 齐新华;复合微合金化(Ca+Si;B+RE)对AM60合金组织和性能的影响[D];郑州大学;2004年
9 张春玲;聚氨酯弹性体结构与性能的关系研究[D];北京化工大学;2004年
10 祝莹莹;用正电子湮没技术研究TiAl合金中3p-3d电子的相互作用[D];广西大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026