某铜矿尾矿砂力学特性研究和稳定性分析

在揭示某铜矿尾矿坝坝体材料空间分布状态及其力学特性的基础上,利用自动搜索的电算程序STED,分析计算了尾矿坝的整体与局部稳定性,得出一些结论,可为治理方案提供科学依据和技术指导。     

某尾矿坝毛细水带内的坝体材料物理力学特性研究

毛细水的存在将使尾矿坝坝体材料的物理力学特性发生较大变化,这种变化对尾矿坝的安全稳定势必产生影响,而国内外在此方面的研究工作却鲜有报道。为此,开展了某尾矿坝坝体材料现场取样、室内土工试验工作,并采用自制的毛细水带分层取样试验装置开展了长达6个月的毛细水上升测试工作,通过分层取样及土工试验,得到了毛细水带内尾矿砂的物理力学特性,进而系统地研究了毛细水带尾矿砂的含水率、重度、黏聚力、内摩擦角等物理力学指标随毛细水高度的变化特征。研究发现,毛细水带内尾矿砂的含水率和重度均随毛细高度而减小;黏聚力和内摩擦角的变化均随毛细高度和含水率呈先增大后减小的变化规律,其中内摩擦角的变化规律与以往相关研究所得结论并不完全相符,分析指出,这是由于毛细水和尾矿砂颗粒的表面特性所导致的;简要分析了抗剪强度随毛细高度的变化规律,发现其受毛细作用影响较大,呈先增大后减小的变化趋势。研究结果为坝体、边坡等工程的稳定性研究工作提供了一种新思路,为今后建立考虑毛细水作用下尾矿坝稳定性分析方法和理论奠定了基础。     

基于浸润线矩阵的尾矿坝稳定性分析

由于尾矿坝的渗流边界条件极为复杂,采用的二维简化理论分析法的计算结果有可能与实测浸润线的结果相差较大,急需一种能较为准确预测尾矿坝浸润线位置的简易算法。在深入剖析尾矿坝浸润线影响因素的基础上,建立了浸润线叠加影响函数,归纳出与尾矿坝坝体特征相关的阶段影响因子,提出反映阶段影响因子的浸润线矩阵。运用多项式回归分析浸润线观测数据,拟合得出浸润线观测孔水位与库水位的函数曲线,求得尾矿坝浸润线矩阵。     

铁岭柴河1#尾矿坝数值模拟及其稳定性分析

铁岭柴河1#尾矿坝位于辽宁省开原市靠山镇猴石社区的关门山沟内,由初期坝和尾矿堆积坝组成。本文在该尾矿坝现场勘察的基础上,将坝体实测主轴剖面进行合理地概化和延伸,建立有限差分数值模型,并以Duncan—Chang双曲线模型来反映尾矿坝岩土体应力—应变本构关系,对处于正常运行条件下的坝体进行数值分析,从而揭露坝体内部应力状态,同时在数值分析结果的基础上,采用基于极限平衡理论的条分法——Fellenius法和Biship法对尾矿坝的稳定性进行计算,从而实现对尾矿坝稳定性的定量分析,对尾矿库的安全生产具有重要指导意义。     

某大型尾矿库坝体勘察新技术及尾矿砂土工程特性初步研究

通过对某大型尾矿库坝体勘察新技术、新工艺和尾矿砂土沉积环境、固结特征分析以及对尾矿砂土的静力、动力物理力学性质进行大量的试验研究,分区研究了淋滤固结、化学固结作用的特征,建立了3种固结作用在尾矿砂土静力抗剪强度(T值)中权重分配的计算式,揭示了尾矿砂土的静力、动力基本特性.在岩土工程理论研究及实践应用上具有较重要的意义.     

尾矿料的动力特性试验研究

通过对某铜矿的尾矿料进行动三轴和共振柱试验,研究了尾矿材料动力变形特性,提出了简单实用的孔隙水压力模型,给出了能更加准确地预测尾矿材料的动孔隙水压力的公式,并将其与Seed提出的预测公式进行了比较。在不同密度尾矿料的动三轴试验基础上,分析了相对密度对液化特性的影响,得出了相对密度小于70 %时抗液化强度随相对密度的增加而明显增加的结论。在不同围压下进行动三轴试验,结果表明：在相同的液化振次条件下,围压越高,动剪应力比越低。由共振柱试验可知,尾矿料的阻尼比随着动剪应变幅的增大而增大,而动剪模量随动剪应变幅的增大而减小,动剪模量和阻尼比与动剪应变幅的关系受围压影响不太敏感。     

尾矿坝稳定性的可靠度分析

以极限平衡理论和传统的安全系数方法为基础,将可靠度理论引入尾矿坝稳定性分析中。通过敏感性分析和可靠度计算分析发现,尾矿材料的内摩擦角的变异性将显著地影响尾矿坝稳定性分析的可靠指标,重度的变异性对可靠指标的影响大于粘聚力的变异性的影响。简述了尾矿坝稳定性分析中利用可靠度理论的重要性,并建议在尾矿坝的可靠度分析中,将尾矿材料的抗剪强度指标c, 和重度 作为基本随机变量。     

温庄尾矿库堆坝模型试验及坝体稳定性分析

以温庄尾矿库为工程背景,通过室内堆坝模型试验,获得到了在坝体堆积过程中尾矿颗粒在库内沉积分布特征、浸润线的变化规律等基础资料。在此基础上,以多孔介质有效应力理论为依据,建立了多孔介质流-固耦合数学模型,利用有限元软件ABAQUS对该库尾矿坝的应力场与渗流场进行了分析,获得了坝体内的应力场及孔隙压力的分布规律,研究成果可为尾矿库的设计、施工和安全生产提供技术支撑。     

米箭沟尾矿坝料动力特性试验研究

本文对米箭沟尾矿坝料的组成、结构特征和物理力学性质进行分析,运用振动三轴试验确定尾矿坝料的动力特性参数,分析研究动力特性指标模型,得出动应力、动模量、阻尼比、动剪切摸量随动应变的变化规律,以及动应力与破坏振次,孔压比与振次比的变化规律,并提出符合试验结果的孔压模型,对该尾矿坝的地震动力分析及抗震稳定性评价提供一定科学依据和技术指导。     

粉煤灰尾矿库坝体稳定性静力分析

首先采用极限平衡法对齐鲁石化热电厂粉煤灰贮灰坝在正常水位和洪水位下的稳定性进行了计算,结果表明坝体稳定性满足相关规范要求,但安全储备偏低。考虑到稳定与变形的关系,采用FLAC程序对坝体稳定性进行分析,得到了可能滑动面的位置和稳定性系数,计算结果与极限平衡法计算结果基本一致。     

白云鄂博西矿尾矿库坝体稳定性分析

膏体堆存是一种新型尾矿处置技术。位于高寒地区的包钢西矿尾矿库也采用了膏体堆放技术进行尾矿处置。坝体的稳定性对该尾矿库具有至关重要的影响。本文通过Geo-Studio数值模拟软件,分析了白云鄂博西矿尾矿库南坝在不同蓄水深度下坝体的渗流情况和稳定性系数; 同时,利用该数值模拟软件分析了不同膏体堆存高度对北坝坝体稳定性的影响。结果表明：南坝的稳定性随着蓄水深度的增加而降低。为防止南坝发生溃坝事故,建议蓄水深度不超过8m。否则,需要对南坝采取适当的加固措施。北坝则不论是在当前堆积深度8m还是在最终堆积深度23m的情况下一直处于稳定状态。     

淮南六方堤多层土堤基塑流稳定性计算

本文研究了台阶状六方堤堤体荷重的弗里哀级数展开式和堤基应力计算系数的计算原理,通过堤基应力计算和塑流判别,对六方堤多层土堤基塑流稳定性进行了评价。     

复合采动边坡变形机理及稳定性评价

在边坡下采煤,井工开采不仅使边坡岩土体结构发生破坏,物理力学强度降低,同时还会引起边坡岩土体中的应力发生重分布,对露天边坡的变形及稳定性将产生较大影响.本文以山西平朔安太堡露天矿东帮边坡在B900工作面井采影响下的位移监测资料为基础,分析总结了露井联合开采条件下边坡变形规律及机理,并结合结构面组合判断、FLAC数值模拟...     

某电站坝区玄武岩承压水特征及其对建坝影响分析

某电站玄武岩坝区地质条件复杂,研究表明坝区玄武岩裂隙含水系统具有不均匀性、各向异性和多级次性特点。本文结合玄武岩裂隙特征和渗透系数确定方法,给出了评价岩体渗透性的尺度。勘探揭露河床右侧及右岸岸坡发育承压水,据埋藏条件和水化学成分可分为上部承压水和下部承压水,分别对其分布范围特征;承压水水位、流量及动态特征;承压水水化学特征;贮存环境特征;补给、径流、排泄特征等方面进行阐述,分析了承压水对建坝影响,根据分析成果采取针对性处理措施,取得了较好的效果。     

堰塞坝坝体材料力学特性的离散元方法(DEM)研究

堰塞坝坝体材料的力学特性对其稳定性具有重要的影响。本文基于离散元方法（DEM）,开展不同密实度及颗粒级配（细粒材料和粗粒材料）下坝体材料的直剪试验。从材料应力-应变曲线（宏观）及内部应力（微观）等信息方面,揭示坝体材料的力学特性。结果表明,宏观角度方面,随着坝体材料密实度的增大,峰值强度均有增强,粗颗粒材料尤为明显;对于不同颗粒级配的材料,细粒材料的应力-应变曲线呈现出明显的应变硬化和剪缩特性,而粗粒材料表现为应变软化和剪胀特性。微观角度方面,材料内部主应力的方向随着剪切位移的增加而逐渐发生偏移,且内部力链逐渐集中,进而内部剪切带逐渐发展。材料的颗粒级配决定了内部接触力的分布以及传递模式,粗粒材料中应力的分布主要沿骨架颗粒分布,细粒材料中为均匀分布;材料的密实度则影响材料内部颗粒间的接触形态,密实度越大越有利于颗粒间咬合力的传递,从而对内部应力及力链的大小均有不同程度增强。     

铜矿山尾矿坝帷幕防渗技术研究

为满足矿山尾矿坝的渗漏治理,从抗酸稳定性、防渗等级和帷幕完整性三个方面阐述了尾矿坝防渗帷幕的性能要求,基于矿物晶体结构的理论分析和对纯水与酸性渗透液的对比试验,分析了粘土固化浆液的抗酸稳定性,研究了粘土固化注浆帷幕的防渗特性,并结合工程实例,介绍了尾矿坝基础防渗中粘土固化注浆帷幕的设计、施工工艺和质量控制措施.通过对实际工程的质量检查,验证了该防渗技术应用在矿山尾矿坝中的有效性和可靠性.     

引黄入晋工程大梁水库坝基黄土湿陷变形特征及对工程的影响

引黄入晋工程大梁水库坝基存在大面积厚层上更新统（Q3）黄土。通过大量试验数据统计,湿陷起始压力、湿陷系数峰值的研究,以及不同埋深黄土微观结构的扫描电子显微镜研究,证实黄土的湿陷主要受架空孔隙的控制,随着土层埋深的加大,黄土结构逐渐由架空结构向局部架空或架空镶嵌型结构转变,因而湿陷性也逐渐减弱,为坝基黄土工程处理措施提供了依据。     

西安市黑河水库左坝肩渗漏三维数值模拟及坝肩坡体稳定性分析

直接针对西安市黑河水库左坝肩渗漏这一重大工程实际问题展开研究与计算。应用三维有限差分方法对左坝肩单薄山梁的初始渗流场、蓄水后的渗流场进行了数值模拟 ,分析渗漏方式、计算相应的渗漏量 ,并通过计算说明了断层是集中渗漏通道。而后利用三维数值计算提供的水位值 ,应用极限平衡分析法 ,对左坝肩岩质斜坡稳定性进行计算与分析 ,计算结果对实际工程的决策与治理提供重要的依据。