發(fā)布時(shí)間：2018-04-10 17:40

  本文選題：細(xì)粒尾礦 + 動(dòng)力特性　； 參考：《重慶大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：尾礦庫(kù)是礦山重大危險(xiǎn)源,近年來(lái),由于選礦工藝的提高,尾礦粒徑越來(lái)越細(xì),且我國(guó)地震活動(dòng)十分活躍,尾礦壩地震穩(wěn)定性問(wèn)題備受關(guān)注。本文以甘肅廠壩鉛鋅礦尾礦庫(kù)為例,采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和試驗(yàn)室測(cè)定的手段,對(duì)細(xì)粒尾礦的沉積規(guī)律、固結(jié)變形特征、動(dòng)力特性進(jìn)行了研究;采用理論分析和數(shù)值計(jì)算的方法對(duì)尾礦壩的潰壩機(jī)理和地震反應(yīng)情況進(jìn)行了分析;介紹了尾礦壩干堆技術(shù)并對(duì)其抗震性能進(jìn)行了研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘探和室內(nèi)試驗(yàn)分析了細(xì)粒尾礦的工程性質(zhì):廠壩鉛鋅礦全尾礦為細(xì)粒粉土尾礦,塑性指數(shù)為7.4,顆粒級(jí)配較好;細(xì)粒尾礦的沉積分選作用較差,壩體大部為尾亞黏土,壩殼為尾粉砂;提出了描述尾礦平均粒徑分布的波狀模型;傳統(tǒng)上以顆粒組分對(duì)尾礦壩地質(zhì)剖面進(jìn)行概化分區(qū)的方法并不適用于細(xì)粒尾礦,提出了基于平均固結(jié)度指標(biāo)的剖面概化分區(qū)方法。(2)通過(guò)動(dòng)強(qiáng)度及共振柱試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):圍壓從400kPa增加至800kPa,全尾礦不同特征周次對(duì)應(yīng)的的動(dòng)剪應(yīng)力比下降值約為0.01;震級(jí)對(duì)全尾礦的總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)影響不大,其內(nèi)摩擦角介于21.0°~22.2°之間。在最優(yōu)含水率時(shí),尾礦的最大動(dòng)剪切模量和圍壓之間呈線性增長(zhǎng)關(guān)系,其動(dòng)剪切模量以及阻尼比與剪應(yīng)變的變化關(guān)系符合三參數(shù)的Davidenkov模型。(3)通過(guò)尾礦的抗液化試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):在低剪應(yīng)力條件下可將細(xì)粒尾礦的液化過(guò)程分為:孔壓快速增長(zhǎng)、孔壓穩(wěn)定增長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)破壞、完全液化四個(gè)階段,提出了相應(yīng)的雙S描述模型,該模型也適用于砂土。液化后細(xì)粒尾礦的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系可分為:近零有效應(yīng)力狀態(tài)、有效應(yīng)力增長(zhǎng)、流動(dòng)變形穩(wěn)定發(fā)展三個(gè)階段,并提出了描述應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的三參數(shù)模型;固結(jié)圍壓、相對(duì)密度對(duì)尾礦的液化后流動(dòng)變形特征的影響較為明顯,而加載速率的影響較小;不同圍壓下尾礦在液化后的加載過(guò)程中,最終孔壓比介于0.7~0.9之間。(4)用Geo-studio計(jì)算軟件對(duì)尾礦壩進(jìn)行了地震反應(yīng)計(jì)算,分析結(jié)果表明:在Ⅷ度地震烈度下,尾礦堆積壩壩頂位置水平移約為7cm,垂直位移約為3cm,在水平方向上,地震加速度的放大系數(shù)為1.9,在垂直方向上,地震加速度的放大系數(shù)為2.16;初期壩壩頂位置水平移約為-1.3cm,垂直位移約為-0.1cm,水平方向加速度放大系數(shù)為2.2,垂直方向加速度放大系數(shù)為1.98。堆積壩下部與初期壩結(jié)合部位可能發(fā)生局部破壞,應(yīng)采取工程措施進(jìn)行加固。堆積壩部位的靜力安全系數(shù)為1.926,初期壩部位的靜力安全系數(shù)為1.894,地震過(guò)程中,壩體的最小安全系數(shù)Fs在1.4以上,尾礦壩的的整體抗滑穩(wěn)定性較好。(5)為提高尾礦壩的抗震性能,主要可以從以下幾個(gè)方面采取措施:改變筑壩方式,降低壩體內(nèi)部浸潤(rùn)線,土體加筋,加密壩體。介紹了一種新型尾礦干堆技術(shù),干堆技術(shù)的關(guān)鍵在于尾礦脫水環(huán)節(jié),壓濾干堆法中壓濾機(jī)的處理量較小,運(yùn)行成本較高,主要適用于小型礦山,而膏體堆存方法更適合大型礦山。Geo-studio軟件計(jì)算結(jié)果顯示:采用干堆法進(jìn)行筑壩,壩體的靜力穩(wěn)定性及抗震穩(wěn)定性均明顯優(yōu)于傳統(tǒng)筑壩方法。
[Abstract]:In recent years , the tailings dam is a major hazard source . In recent years , due to the improvement of ore dressing technology , the particle size of tailings is more and finer , and the seismic activity of tailings dam is very active . The main research contents and results of this paper are as follows : ( 1 ) The main research contents and results are as follows : ( 3 ) Through the liquefaction test of tailings , the liquefaction process of fine tailings can be divided into three stages : rapid growth of pore pressure , stable growth of pore pressure , structural damage and complete liquefaction . ( 5 ) In order to improve the anti - seismic performance of tailings dam , it is mainly possible to adopt measures to change the dam - building mode , reduce the infiltration line in the dam body , the reinforcement of the soil body and the dam body .

【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TD926.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1732254