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细粒尾矿料力学特性及其筑坝静动力分析

何新宁  
【摘要】:随着我国科学技术的发展及机械制造业技术的不断提高,矿山企业的选矿技术也有了突飞猛进的发展,选矿过后的尾矿废渣颗粒也呈现逐渐变细的趋势,而细粒尾矿透水性差,固结速度较慢等特点使得上游式细粒料尾矿坝稳定性及抗震能力相对较弱,溃坝可能性增大。因此,针对细粒尾矿展开的物理力学试验研究是很有必要的。本文以陕西某金矿细粒尾矿料为研究对象,通过一系列室内试验对细粒尾矿料力学特性进行研究,并在此基础上进行尾矿坝的静力、动力响应分析。具体内容如下:首先,对三种不同颗粒组成的细粒尾矿进行压缩试验、渗透试验、静三轴试验、动三轴试验,得到了尾矿料的物理力学特性指标,并整理得到各颗粒组成及干密度下的邓肯-张模型参数及等效粘弹性模型参数,为仿真计算提供必要条件。同时对所获取参数进行对比分析,确定随着细粒尾矿中颗粒成分的变化对其力学特性的影响。其次,针对实际工程中上游式尾矿坝尾矿上部排放与下部固结同时进行的特点,为确定尾矿在沉积过程中某一固结状态下的力学特性,试验研究细粒尾矿在不同固结度、不同干密度下的力学特性,并对比分析由于颗粒成分不同而引起的特性差异。最后,利用试验所得参数,利用EFES3D程序进行尾矿坝的静动力有限元分析,了解细粒尾矿在分级填筑过后及地震动作用下尾矿坝内应力、变形及稳定性情况。


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