本文選題：細粒尾礦 + 動力特性��； 參考：《重慶大學》2016年博士論文

【摘要】：尾礦庫是礦山重大危險源,近年來,由于選礦工藝的提高,尾礦粒徑越來越細,且我國地震活動十分活躍,尾礦壩地震穩(wěn)定性問題備受關注。本文以甘肅廠壩鉛鋅礦尾礦庫為例,采用現(xiàn)場試驗和試驗室測定的手段,對細粒尾礦的沉積規(guī)律、固結變形特征、動力特性進行了研究;采用理論分析和數(shù)值計算的方法對尾礦壩的潰壩機理和地震反應情況進行了分析;介紹了尾礦壩干堆技術并對其抗震性能進行了研究。本文的主要研究內容及成果如下:(1)通過現(xiàn)場勘探和室內試驗分析了細粒尾礦的工程性質:廠壩鉛鋅礦全尾礦為細粒粉土尾礦,塑性指數(shù)為7.4,顆粒級配較好;細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)上以顆粒組分對尾礦壩地質剖面進行概化分區(qū)的方法并不適用于細粒尾礦,提出了基于平均固結度指標的剖面概化分區(qū)方法。(2)通過動強度及共振柱試驗發(fā)現(xiàn):圍壓從400kPa增加至800kPa,全尾礦不同特征周次對應的的動剪應力比下降值約為0.01;震級對全尾礦的總應力強度指標影響不大,其內摩擦角介于21.0°~22.2°之間。在最優(yōu)含水率時,尾礦的最大動剪切模量和圍壓之間呈線性增長關系,其動剪切模量以及阻尼比與剪應變的變化關系符合三參數(shù)的Davidenkov模型。(3)通過尾礦的抗液化試驗發(fā)現(xiàn):在低剪應力條件下可將細粒尾礦的液化過程分為:孔壓快速增長、孔壓穩(wěn)定增長、結構破壞、完全液化四個階段,提出了相應的雙S描述模型,該模型也適用于砂土。液化后細粒尾礦的應力應變關系可分為:近零有效應力狀態(tài)、有效應力增長、流動變形穩(wěn)定發(fā)展三個階段,并提出了描述應力應變關系的三參數(shù)模型;固結圍壓、相對密度對尾礦的液化后流動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程中,最終孔壓比介于0.7~0.9之間。(4)用Geo-studio計算軟件對尾礦壩進行了地震反應計算,分析結果表明: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合部位可能發(fā)生局部破壞,應采取工程措施進行加固。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方面采取措施:改變筑壩方式,降低壩體內部浸潤線,土體加筋,加密壩體。介紹了一種新型尾礦干堆技術,干堆技術的關鍵在于尾礦脫水環(huán)節(jié),壓濾干堆法中壓濾機的處理量較小,運行成本較高,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軟件計算結果顯示:采用干堆法進行筑壩,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 .

【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD926.4

【參考文獻】

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本文編號：1732254