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1.
地震作用下尾矿坝有液化失稳的危险,尾矿动孔压的演化规律可以间接体现其液化过程。为研究尾矿动孔压的演化规律,开展了一系列的动三轴试验。结果表明：尾矿动孔压演化具有明显的阶段性,在等压固结时可用S形反正弦函数曲线描述,在偏压固结时可用J形指数函数曲线描述;尾矿材料在等压固结条件下临界孔压接近于围压,在偏压固结条件下临界孔压小于围压,且随围压及固结应力比的增大而减小,随尾矿平均粒径的增大而增大。基于极限平衡理论推导了等压固结和偏压固结条件下的临界孔隙水压力方程,从理论上阐释了试验结果所揭示的动孔压演化规律,可以为地震区上游式尾矿坝的抗震设计提供参考。 相似文献
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为研究不同pH值酸碱溶液对尾矿砂压缩特性的影响,通过应用自行研发的固结渗透装置,对采自辽宁省铁岭市红印尾矿库尾矿砂进行试验研究,测得不同pH值酸碱溶液浸泡后的尾矿砂孔隙比,压缩系数及压缩模量等参数随pH值变化的规律,结果表明:酸碱溶液浸泡后的尾矿砂在固结压力的作用下,初期变化速度很快,然后逐渐趋于平稳;且酸溶液浸泡后的尾矿砂孔隙比最小,蒸馏水浸泡后的尾矿砂孔隙比最大;酸(碱)溶液pH值与尾矿砂压缩系数呈单调递增(减)关系;酸碱溶液浸泡过尾矿砂的压缩模量比原状土大.实验所得的这些参数随pH值变化规律为研究尾矿坝整体稳定提供了一定的理论依据. 相似文献
3.
为加快铝土尾矿泥浆的排水固结进程,提出一种在库区增设横竖向排水途径并联合生石灰固化的方法。通过增加排水路径和砂层的压载作用,使尾矿泥在较短时间内达到较好排水固结效果,并通过添加生石灰进一步增强尾矿泥的固化程度。本文通过开展模型试验,分析加砂与否模型中尾矿泥浆排水固结过程中各阶段的孔隙水压力、体积含水量和沿深度变化含水量等参数的变化特点,得出以下结论：加砂层对尾矿泥自重排水固结效果有较明显的提高;在自重排水稳定后和添加生石灰处理后,加砂堆排模型较堆排模型的尾矿泥平均含水量分别减少19.9%、14.6%,且沿深度范围内含水率分布更为均匀;同时发现加砂对生石灰固化尾矿泥的强度增长有促进作用。本研究可为铝土尾矿泥浆加砂堆排联合生石灰排水固化的工程实际应用提供一定的参考依据。 相似文献
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堆石料的强度变形特性与初始孔隙及应力状态等因素相关。建立了能够预测不同初始孔隙与初始围压影响的堆石料弹塑性本构模型。在剑桥类本构模型框架内,模型能够反映随着孔隙与围压的增大,变形特性由剪胀趋于剪缩的规律。模型采用了基于颗粒体材料细观结构变化的屈服函数和非关联流动准则,提出了能够反映堆石料正常固结线不唯一的硬化参数。为了反映状态相关性,假定堆石料存在唯一的临界状态面,探讨了考虑状态相关性需要满足的数学条件,从而对剪胀方程与硬化参数进行了修正。提出了基于粒子群优化算法的模型参数快速确定方法,将某筑坝堆石料不同初始孔隙比与围压条件下模型预测结果与三轴试验结果对比,验证了模型的合理性。 相似文献
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内尺度比是材料的最小结构和材料尺寸的比。在细观条件下,岩土材料可以看成是由不同尺度矿物颗粒组成的颗粒集聚体,含有不同尺度的天然缺陷。这些带有尺度特点的材料结构、构造特征无疑会影响岩土材料性质测试的结果和准确性,即岩土材料具有和金属材料一样的内尺度比。利用颗粒流软件fish语言编写程序虚拟实现了岩土材料单轴压缩试验,设计了0.05、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.20、1.40、1.60、1.80、2.00 mm等12种粒径数值试件,分别进行了单轴压缩试验。根据试件的破坏形态、应力-应变曲线,分析了内尺度比对测试结果的影响,发现:粒径小于0.40 mm之后,计算时间急剧增加,计算效率急剧减小;内尺度比小于0.01之后,材料的数值试验结果趋于稳定。这说明岩土材料也存在内尺度比,岩土体的物理力学参数的尺寸效应问题就是材料内尺度问题的一种表现形式。 相似文献
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《岩土力学》2020,(5)
为了研究黄土坡滑坡滑带土在不同固结状态下的蠕变特性,首先采用单向加载、加载—卸载、加载—卸载—再加载的方式分别固结滑带土,然后开展滑带土在不同固结状态下的剪切蠕变试验。试验结果表明:滑带土初始孔隙比为0.49,压缩系数a_(1-2)介于0.37～0.45 MPa~(-1)之间,属中等压缩性土;滑带土在单向加载至上覆压力后的孔隙比最大,压缩量最小,加载—卸载至上覆压力后的孔隙比最小,压缩量最大,加载—卸载—再加载至上覆压力后的孔隙比和压缩量介于二者之间。对于初始状态相同的滑带土,在经历不同加载—卸载—再加载固结状态后,在正应力和水平剪应力相同条件下,单向加载后的蠕变剪切应变最大,加载—卸载后的蠕变剪切应变最小,说明滑带土的剪切蠕变特性与加载路径和加载后的孔隙比密切相关。采用Burgers模型拟合蠕变试验数据,得出了不同固结状态下Maxwell模型和Kelvin模型的蠕变参数,拟合曲线和试验曲线能够很好地吻合,说明Burgers模型能够较好地反映滑带土在不同固结状态下的蠕变特性。 相似文献
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尾矿坝细粒泥层内超静孔隙水压力的近似估算方法 总被引：2，自引：1，他引：2
本文对上游法修筑的尾矿坝的细粒泥层内超静孔隙水压力的积累和消散过程进行了分析。基于一维固结及若干参数保持不变等简化假定,提出了一种实用的超静孔隙水压力的近似估算方法。 相似文献
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鄂尔多斯盆地陇东地区延长组低渗透储层孔隙结构分类研究 总被引：1，自引：0，他引：1
运用铸体薄片、扫描电镜与常规压汞等资料,对陇东地区延长组低渗透储层孔隙结构分类标准进行了研究。不同孔隙结构特征参数与宏观物性参数的相关分析表明,最大连通喉道半径与渗透率的相关关系最好,为喉道分级的最优参数;运用数据构形的方法确定出了喉道分级界限,建立了储层孔隙、喉道分级标准。综合孔隙与喉道大小的组合及储层孔喉的其他特征,将延长组储层砂岩的孔隙结构划分为六种类型:大中孔粗喉型、中小孔中喉型、中小孔细喉型、小孔微细喉型、细微孔微细喉型和细微孔微喉型。不同孔隙结构类型的储层具有不同的物性特征及不同的产液能力。 相似文献
10.
“明显的粒径分级”是超高台阶排土场的重要特征,而散体岩土块度分布及其抗剪强度参数是影响超高台阶排土场稳定性和灾害防治的两个关键因素。针对江西某铜矿排土场,开展了现场粒径调查和散体室内试验研究,探讨了排土场散体岩土块度随排土场高度变化的分布规律,分析了散体岩土块度分布参数与其物料抗剪强度参数的定量关系式。研究结果表明,平均粒径 、粗料含量P>5 mm和最大粒径是随排土场高度的增加而明显减小,这表明排土场的堆积散体具有“明显的粒径分级”现象;“Gandin-Schuhmann模型”拟合的分布参数与排土场高度呈递减函数;分布参数B越大,粒度组成中粗颗粒含量越多,剪切强度参数内摩擦角φ值越大,且分布参数B与内摩擦角φ呈指数函数关系。研究成果可为超高台阶排土场稳定性分析及灾害防治提供理论依据。 相似文献
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由长期工程实践和试验研究可知,尾矿的工程性质除与尾矿的矿石成分、筑坝方式以及矿浆的沉积特性有关外,重要的是与尾矿的颗粒粒度组成有关。为了分析上游式尾矿库尾矿经排放、沉积、分选等作用下颗粒组成的变化特征及其对尾矿工程性质的影响规律,通过对上游式尾矿库沉积滩面不同距离处尾矿进行颗粒级配分析、力学性质和渗透性质试验,重点分析了细颗粒含量（颗粒直径小于0.075 mm）对尾矿工程性质的影响规律。研究表明,随着距离上游式尾矿库滩顶长度的增大,尾矿颗粒组成中的细粒含量逐渐增多,颗粒级配情况由一般到良好再到一般,孔隙比也呈现出随之先减小后增大的变化趋势。受原尾矿颗粒组成的影响,尾矿黏聚力随细粒含量的增加呈逐渐增大,而内摩擦角相对变化较小,其渗透系数受细颗粒含量影响较大,随含量增大迅速减小。 相似文献
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Abolfazl Shamsai Ali Pak S. Mohyeddin Bateni S. Amir Hossein Ayatollahi 《Geotechnical and Geological Engineering》2007,25(5):591-602
Waste management issue in mining industry has become increasingly important. In this regard, construction of tailings dams
plays a major role. Most of the tailings dams require some kinds of remedial actions during their operational lifetime, among
which heightening is the most common. In the first stage of the remedial provisions for Sarcheshmeh Copper Complex tailings
dam in Iran, it has been decided to use hydrocyclone method to provide suitable construction material due to the high cost
associated with using borrow materials for heightening of the dam. To undertake this project a series of laboratory experiments
was performed to determine the copper ‘original tailings’ and ‘cycloned materials’ geotechnical characteristics to evaluate
the applicability of the cycloned materials for construction purposes. Different laboratory experiments were conducted to
determine the grain-size distribution, Atterberg limits, specific gravity, maximum density, shear strength parameters, consolidation
coefficient, and hydraulic conductivity. The results were compared with those of similar mines to check whether they follow
the trends observed in other copper tailing materials elsewhere. Variation of the cohesion and internal friction angle versus
different compaction ratios were studied in order to determine realistic shear strength parameters for tailing dam stability
analysis. In this study, using oedometer test, a mild linear relation between void ratio and the consolidation coefficient
has been found for tailings materials. By considering the effects of void ratio and weight of passing sieve #200 materials,
a new relationship is proposed that can be used for estimating the copper slimes hydraulic conductivity in seepage analysis
of tailings dams. 相似文献
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土粒度分维的确定方法探讨 总被引：5，自引：1，他引：4
张凌 《水文地质工程地质》1999,26(5):43-45
本文通过对目前国内外研究土的粒度分维的三种方法的理论进行分析并一实际土样进行了比较,得到利用质量法求得土的粒度是三维方法中最方便实用的方法。 相似文献
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砂类土的密实程度是影响其抗剪强度的重要指标,然而已有研究并没有直观给出砂类土抗剪强度随孔隙比变化的定量规律。控制砂类土的初始孔隙比得到土体所需的抗剪强度,这在土工相似模型试验中具有一定的应用前景。基于砂土的临界状态理论,本文建立了砂类土抗剪强度与孔隙比关系的理论表达式。针对尾矿库现场取回的铜、钨尾砂开展了直剪试验和固结试验,并利用所推导的理论表达式对尾砂在不同状态时的抗剪强度进行了分析。结果表明,随着孔隙比的增加,砂类土的抗剪强度非线性减小,孔隙比越大时抗剪强度减小的幅度越平缓。试验结果证实砂类土抗剪强度与孔隙比关系的理论表达式能够合理描述尾砂在不同孔隙比下的抗剪强度。 相似文献
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This article deals with the effect of grain crushing on shear localization in granular materials during plane strain monotonic compression tests under constant lateral pressure. The grain diameter and the initial void ratio were stochastically distributed using a spatial correlation. To describe the mechanical behavior of cohesionless granular materials during a monotonic deformation path in plane strain compression, we used a micropolar hypoplastic constitutive model that is able to describe the salient properties of granular bodies including shear localization. The model was extended by introducing changes to the grain diameter with varying pressure using formulae from breakage mechanics proposed for crushable granulates. The initial void ratios and grain diameters took the form of correlated random spatial fields described by both symmetric and nonsymmetric random distributions using a homogeneous correlation function. The field realizations were generated with the help of an original conditional rejection method. A few representative samples of the random fields selected from the generated set were taken into account in numerical calculations. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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深锥浓密机是膏体技术中尾矿浓缩工艺的关键设备,深锥浓密机底流质量分数与泥层压力密切相关,孔隙比是表征底流质量分数的重要物理参数,但是孔隙比随泥层压力的变化规律并不清晰。针对这一问题,首先,提出了尾矿可浓缩性能表征的物理概念--有效孔隙比,即孔隙比减去饱和孔隙比;其次,采用某矿全尾砂进行了动态压密试验,结果表明,当泥层高度为31～200 mm,对应泥层压强为2 477～4 410 Pa,获得的底流质量分数范围为73.26%～78.30%,该质量分数范围对应的有效孔隙比为0.433～0.191。回归有效孔隙比与泥层压强数学关系得知,二者遵循幂函数Allometric模型;最后,提出了膏体动态压密数学模型,并根据模型曲线,将膏体动态压密分为3个区域：（1）线性压缩区,孔隙比随泥层压强增大而基本呈线性关系,孔隙比变化幅度较大;（2）衰减压缩区,随着压强继续增大,孔隙比下降幅度变缓,膏体趋于饱和;（3）恒定压缩区,该区域膏体达到饱和状态,孔隙比随着压强增大而基本恒定。该研究揭示了尾矿浓缩过程中孔隙比随泥层压强的变化规律,为浓密机设计及运行提供理论依据。 相似文献
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Determination of the critical state line(CSL)is important to characterize engineering properties of granular soils.Grain size distribution(GSD)has a significant influence on the location of CSL.The influence of particle breakage on the CSL is mainly attributed to the change in GSD due to particle breakage.However,GSD has not been properly considered in modeling the CSL with influence of particle breakage.This study aims to propose a quantitative model to determine the CSL considering the effect of GSD.We hypothesize that the change of critical state void ratio with respect to GSD is caused by the same mechanism that influences of the change of minimum void ratio with respect to GSD.Consequently,the particle packing model for minimum void ratio proposed by Chang et al.(2017)is extended to predict critical state void ratio.The developed model is validated by experimental results of CSLs for several types of granular materials.Then the evolution of GSD due to particle breakage is incorporated into the model.The model is further evaluated using the experimental results on rockfill material,which illustrates the applicability of the model in predicting CSL for granular material with particle breakage. 相似文献
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厦门地区花岗岩残积土的颗分试验表明其粒度呈“两头多,中间少”的特征,级配较独特。孔隙比等物性指标与压缩模量等设计中常用指标定量关联性不强,离散性大且没有明显规律。结合厦门地铁工程地质勘察资料,通过粒间状态参量、级配控制模式确定所研究土体的关键物理状态参量,分析该参量与岩土工程设计中常用指标之间的相关关系。结果表明,引入Thevanayagam提出的粒间孔隙比作为参变量,压缩模量随粒间孔隙比的增大而减小,建立了估计残积砾质黏性土、残积砂质黏性土压缩模量的经验公式。级配控制模式下的特征粒径比可以作为估计花岗岩残积土抗剪强度指标的关键参变量,黏聚力随特征粒径比的增大而增大,内摩擦角随特征粒径比的增大而减小,且线性相关性较好。文中建立的预测花岗岩残积土压缩模量、抗剪强度指标经验公式,可供厦门地区工程设计时参考。 相似文献
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土体是一种颗粒介质,其强度与变形特性具有显著的颗粒尺度效应。采用胞元土体模型和三轴抗剪试验分析了土体强度和变形的尺度效应特性。根据土体中不同尺度颗粒间相互作用表现出的聚集和摩擦效应,提出了“基体-增强颗粒”土体胞元模型,胞元体由基体和增强颗粒组成,其中基体由微小土颗粒集成,而增强颗粒为砂粒,宏观土体则简化为由许多胞元体构成的介质。引入广义球应变和广义等效应变,基于应变能导出了考虑颗粒尺度效应的应力-应变关系以及屈服应力计算公式;同时,针对增强颗粒不同粒径和体分比的土体进行一系列三轴不排水抗剪试验,给出了应力-应变和屈服应力尺度效应的测试结果。试验和理论计算结果均表明,土体强度和变形的尺度效应随增强颗粒的体分比增加以及粒径的减小而增强,由此反映出土体强度和变形显著的尺度效应;土体强度和变形尺度效应的理论预测结果与试验具有较好的一致性。 相似文献