【摘要】：礦產(chǎn)資源是人類賴以生存重要物質(zhì),它對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也起著重要的促進(jìn)作用。隨著礦產(chǎn)資源開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大,隨之產(chǎn)生的尾礦渣也越來越多,然而,由于降水入滲、尾礦排泄導(dǎo)致的尾礦浸潤線位置的不斷變化,使得尾礦壩處于一種干濕循環(huán)的狀態(tài),在這種干濕循環(huán)過程中,尾礦砂物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化,進(jìn)而影響到尾礦壩的穩(wěn)定運(yùn)行。因此,本文從現(xiàn)場調(diào)查、室內(nèi)常規(guī)物理力學(xué)試驗(yàn)、室內(nèi)干濕循環(huán)試驗(yàn)以及數(shù)值模擬分析四個(gè)方面,對干濕循環(huán)作用下尾礦砂的力學(xué)特性進(jìn)行了研究并對所選尾礦壩的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,本文的主要研究成果和結(jié)論有:(1)尾礦砂的含水率與基質(zhì)吸力為非線性的反比關(guān)系,干濕循環(huán)使得尾礦砂的土水特征曲線左移,在尾礦砂干濕循環(huán)的前3次,土水特征曲線變化較大,在干濕循環(huán)第4次后,土水特征曲線基本趨于穩(wěn)定;不同的循環(huán)次數(shù)下,相同的基質(zhì)吸力對應(yīng)不同的含水率;VanGenuchten模型對土水特征曲線(SWCC)均有比較好的擬合效果,擬合度均大于0.97。(2)隨著尾礦砂干濕循環(huán)次數(shù)的增加,試樣的粘聚力、內(nèi)摩擦角等參數(shù)逐漸減小,前2次干濕循環(huán)所導(dǎo)致的抗剪強(qiáng)度下降幅度最大,干濕循環(huán)3次之后,尾礦砂的抗剪強(qiáng)度趨于穩(wěn)定。(3)在基質(zhì)吸力不斷增大的情況下,尾礦砂的抗剪強(qiáng)度呈現(xiàn)出先增大后減小的現(xiàn)象;前3次干濕循環(huán)過程中,基質(zhì)吸力100kpa下尾礦砂抗剪強(qiáng)度均小于基質(zhì)吸力50kpa下的尾礦砂抗剪強(qiáng)度,隨著循環(huán)次數(shù)的增加,應(yīng)力較高的情況下,基質(zhì)吸力對尾礦砂抗剪強(qiáng)度的影響也不同。(4)隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加,所選尾礦壩的穩(wěn)定系數(shù)分別為1.64、1.52、1.43、1.37、1.29、1.21,說明干濕循環(huán)對尾礦壩的安全運(yùn)營有一定影響,隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加,尾礦壩的穩(wěn)定系數(shù)逐漸減小。(5)構(gòu)建尾礦庫潰壩危險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系,結(jié)合層次分析法(AHP)和模糊綜合評判法對尾礦壩潰壩危險(xiǎn)進(jìn)行綜合評價(jià),結(jié)果表明鉬礦尾礦壩處于穩(wěn)定狀態(tài),與實(shí)際相符合。
【圖文】：

西北大學(xué)碩士學(xué)位論文16圖2.1 尾礦砂取樣地點(diǎn)2.3 天然尾礦砂試樣的顆粒級配參數(shù)天然土是由大小不同的顆粒組成的，土粒徑大小稱為粒度。在自然界中，由單一粒徑顆粒組成的土是比較少的，幾乎找不到，所有的土基本上都是由幾種到幾十種不同粒徑顆粒混合組成的。工程上常用不同粒徑顆粒的相對百分含量來表示土的顆粒組成情況，三角坐標(biāo)法、表格法以及累積曲線法等是常用的粒度成分表示方式，本文采用累積曲線法。土的粒徑級配是指用土粒總重的百分?jǐn)?shù)來描述土中各粒組的相對含量，土體的工程性質(zhì)直接受到粒徑級配的影響。確定土中各個(gè)粒組相對百分含量被稱為土體的顆粒分析試驗(yàn)，，是的一種常用手段，對粒徑大于 0.075mm 的粗粒土通常采用篩分法，即用一套具有不同孔徑的篩，把各個(gè)粒組篩分出來，并計(jì)算小于某一粒徑的土粒累計(jì)重量及百分含量。對現(xiàn)場所取得尾礦砂試樣取 300g

關(guān)系到尾礦庫的穩(wěn)定性，因此，了解尾礦庫的滲透性具有重要意義，本次試驗(yàn)利用自制土壤振動(dòng)滲透儀進(jìn)行滲透性試驗(yàn)（如圖 2.3 所示）。圖2.3 土壤振動(dòng)滲透儀對尾礦砂試驗(yàn)進(jìn)行顆粒分析試驗(yàn)表明，所選用試樣的屬于中砂，通常情況下，水
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TV649

【參考文獻(xiàn)】

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1 馮君;巫錫勇;馬悅;李曉寧;朱寶龍;廖昕;;考慮屈服應(yīng)力的非飽和土土水特征曲線研究[J];鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2015年06期

2 何錦龍;伍躍勝;劉澤東;劉磊;;不同降雨量對尾礦壩穩(wěn)定性的影響規(guī)律分析[J];金屬礦山;2015年08期

3 徐全;譚曉慧;辛志宇;謝妍;汪賢恩;;土水特征曲線的概率分析[J];水文地質(zhì)工程地質(zhì);2015年03期

4 楊海東;孫成剛;;尾礦庫安全管理技術(shù)[J];中國金屬通報(bào);2015年03期

5 吳宗之;梅國棟;;尾礦庫事故統(tǒng)計(jì)分析及潰壩成因研究[J];中國安全科學(xué)學(xué)報(bào);2014年09期

6 陶高梁;孔令偉;肖衡林;馬強(qiáng);朱志政;;土-水特征曲線的分形特性及其分析擬合[J];巖土力學(xué);2014年09期

7 張?jiān)腊?鄧書申;;尾礦庫內(nèi)外聯(lián)合合并防洪安全研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2014年18期

8 劉洋;趙學(xué)同;吳順川;;快速?zèng)_填尾礦庫靜力液化分析與數(shù)值模擬[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年06期

9 張志軍;李亞俊;賀桂成;章求才;韓艷杰;常健;劉玄釗;;某尾礦壩毛細(xì)水帶內(nèi)的壩體材料物理力學(xué)特性研究[J];巖土力學(xué);2014年06期

10 羅啟迅;黃靖;陳群;;豎向應(yīng)力及干密度對礫石土土-水特征曲線的影響研究[J];巖土力學(xué);2014年03期

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1 劉文化;干濕循環(huán)對非飽和土力學(xué)特性影響及非飽和土本構(gòu)關(guān)系探討[D];大連理工大學(xué);2015年

2 王新剛;飽水—失水循環(huán)劣化作用下庫岸高邊坡巖石流變機(jī)理及工程應(yīng)用研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2014年

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1 于mU;土壤水分特征曲線Gardner模型參數(shù)的預(yù)報(bào)模型研究[D];太原理工大學(xué);2017年

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3 劉方琨;基于強(qiáng)度折減法的金山尾礦壩穩(wěn)定性分析[D];青島理工大學(xué);2013年

4 周冬;應(yīng)力作用下非飽和土土水特征曲線及滲透性研究[D];西安理工大學(xué);2010年

5 胡波;非飽和土土—水特征曲線的研究[D];武漢大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2592575