尾礦庫(kù)作為礦山生產(chǎn)的重要設(shè)施,對(duì)環(huán)境保護(hù)及可持續(xù)發(fā)展起到了關(guān)鍵作用,同時(shí)其是否安全運(yùn)轉(zhuǎn)也關(guān)系到下游居民及公共財(cái)產(chǎn)的安全。中國(guó)是地震頻發(fā)的國(guó)家,地震液化是尾礦壩地震破壞的首要原因之一。故對(duì)尾礦壩在地震狀態(tài)下的穩(wěn)定性分析具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。尾礦壩穩(wěn)定性研究的關(guān)鍵在于尾礦材料物理力學(xué)參數(shù)及動(dòng)力學(xué)參數(shù)的選取。故本文以凹隴山尾礦庫(kù)為研究背景,對(duì)選礦后產(chǎn)生的四種不同級(jí)配的尾礦材料重塑后進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。其主要內(nèi)容有:(1)通過(guò)基本物理特性試驗(yàn),研究了不同尾礦材料的顆粒分布,顆粒比重,滲透情況等。采用壓縮試驗(yàn)及直剪試驗(yàn)得到了尾礦材料的壓縮特性及抗剪特性。同時(shí)通過(guò)靜三軸試驗(yàn)得到了材料的鄧肯-張參數(shù)。(2)借助ELDyn標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)三軸試驗(yàn)系統(tǒng),得到不同應(yīng)力狀態(tài)下的動(dòng)強(qiáng)度特性,并對(duì)動(dòng)荷載作用下的力學(xué)規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)。(3)對(duì)于動(dòng)力變形特性參數(shù)的測(cè)定,針對(duì)四種尾礦料分別進(jìn)行了動(dòng)模量與阻尼比特性試驗(yàn),研究了不同圍壓,不同初始固結(jié)應(yīng)力,不同尾礦材料對(duì)變形參數(shù)的影響。通過(guò)兩種計(jì)算方式得到了最大動(dòng)彈模量,并對(duì)其進(jìn)行了對(duì)比分析。(4)基于以上試驗(yàn)結(jié)果,采用等效線性模型對(duì)凹隴山尾礦庫(kù)的動(dòng)力穩(wěn)定性進(jìn)行了模擬分析,得到了尾礦庫(kù)在模擬地震狀態(tài)下的壩頂加速度反應(yīng)及壩頂永久變形,并且得到其液化區(qū)范圍,利用瑞典圓弧法對(duì)液化區(qū)安全性進(jìn)行了評(píng)估,由此,客觀的評(píng)價(jià)了該尾礦庫(kù)的動(dòng)力穩(wěn)定性。
【學(xué)位單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TD926;TV649
【部分圖文】：

為研山鐵礦所產(chǎn)生的尾礦材料。凹隴山尾礦庫(kù)為一座山谷型尾礦庫(kù)，尾礦沉積灘如圖2-1 所示。該尾礦庫(kù)于 2011 年 3 月底建成并投入使用，庫(kù)區(qū)周?chē)瞧骄彽纳襟w，不存在不良地質(zhì)問(wèn)題如地面塌陷、巖溶等，庫(kù)區(qū)沒(méi)有明顯的初期壩體，堆積壩采用上游式分散放礦的筑壩工藝進(jìn)行填筑，由人工將尾礦砂裝入編織袋直接堆筑而成。根據(jù)所搜集到的設(shè)計(jì)資料，尾礦庫(kù)原設(shè)計(jì)最終壩頂堆積標(biāo)高為 128.0 m，總壩高 95.0 m，總庫(kù)容約 8 528.0 萬(wàn) m3，尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)等別為三等。目前尾礦堆積子壩壩頂標(biāo)高為 90 m，現(xiàn)狀最大灘頂標(biāo)高為 87.5 m，最大壩高為 54.5 m，現(xiàn)狀尾礦庫(kù)等別為三等。該尾礦庫(kù)位于抗震設(shè)防烈度 8 度區(qū)

-15-(c)剪切排水量圖 2-4 剪切試驗(yàn)過(guò)程試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)可以算出尾礦料的抗剪強(qiáng)度參數(shù)指標(biāo)，由抗剪強(qiáng)度，粒徑較小的尾礦料內(nèi)摩擦角略低于粒徑大的尾礦料的內(nèi)摩擦角。料的黏聚力則大于大粒徑尾礦料，且都非常小，可忽略不計(jì)，實(shí)驗(yàn)7。

動(dòng)態(tài)三軸試驗(yàn)系統(tǒng)基本組成

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2834413