雨洒箐磷石膏库固结沉降特性研究
发布时间：2021-06-13 21:05
随着磷石膏地表堆存量的不断增加,磷石膏堆存场地-磷石膏库作为一种十分复杂的自然-人工系统,其特殊沉降特性引起了相关学者的关注,研究磷石膏的特殊固结沉降特性是确定磷石膏库稳定性及渗透特性的基础,对库区下游人员生命及财产安全具有重要意义。本文依托云南开远云天化红磷分公司雨洒箐磷石膏1#库体（其子坝最大沉降量已经达到6.18米）,选取磷石膏库体沉降变形量最大的截面进行取样研究,分别从磷石膏库体特殊沉降的影响因素,沉积磷石膏的物理、化学特性,库体稳定性及渗透特性等方面进行研究,以期确定一种合理预判磷石膏库体安全及稳定性的方法。以下是本文主要内容:（1）查阅文献及相关资料,了解沉积磷石膏的固结沉降特性的研究现状,确定磷石膏库体的特殊沉降影响因素主要为沉积磷石膏的特殊沉降,对沉积磷石膏的特殊固结沉降是否适用土力学的方法进行了研究;（2）通过热重分析以及X射线晶体衍射实验确定沉积磷石膏在固结沉降过程中的化学特性变化,研究表明:没有发生其他文献描述的孔隙水被排出后,磷石膏主要成分二水硫酸钙中的结合水被挤出的化学变化,通过XRD衍射分析表明未发现有其他化学变化发生;（3）在分析磷石膏库体设计资料、现场调...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
取样位置示意图
取样位置截面示意图
昆明理工大学硕士学位论文第三章沉积磷石膏的化学特性18=exp()()(3-4)式（3-4）就是反应（3-1）的非等温动力学方程。积分形式的动力学方程如下：G(α)=kt=Aexp()t(3-5)其中，G(α)为机理函数()的积分形式，二者关系为：()=1′()=1[()]/(3-6)直接对方程(3-4)求解的方法是微分法，对方程(4-5)进行求解的方法是积分法。在动力学方程中，反应程度可由热分析的TG数据计算得到，机理函数()有现成的函数形式可供选择。其中，反应程度的计算公式如下:α=00∞(3-7)式中为任意时刻样品残余质量，g;0为样品的初始质量，g;∞为反应终止时样品的质量，g。磷石膏脱水的TG-DSC热分析图谱见图4.1。图3.1磷石膏脱水TG-DSC分析图谱由图3.1的TG曲线可知，磷石膏的脱水过程明显地分为2个阶段，分别对应(1)和(2)2个反应过程。4个升温速率下，2步脱水总失重量平均值为18.27%，以DTG交界温度划分后第一步脱水的平均失重量为13.50%(约占总失重比例为74%)，第二步脱水的平均失重量为4.77%(占总失重比例为26%)。表明磷石膏第一步脱水的产物是CaSO4·0.5H2O(理论失重75%)，第二步脱水产物是CaSO4(理论失重25%)。其脱水反应过程与普通石膏相同，方程式如下：CaSO422→CaSO40.52+1.52↑(3-8)
【参考文献】：
期刊论文
[1]尾矿库溃坝及尾矿泄漏事故树安全评价与预防[J]. 张家荣,刘建林. 环境工程技术学报. 2019(02)
[2]尾矿坝变形细观力学机理的颗粒流数值模拟[J]. 张千贵,王雅梦,李广治,尹光志,王文松,钟烨,杨火海. 重庆大学学报. 2015(03)
[3]半水/无水磷石膏复相胶凝材料水化硬化特性研究[J]. 杨成军,杨敏,曹建新. 非金属矿. 2014(06)
[4]沉积磷石膏的物理力学特性试验研究[J]. 米占宽,饶徐生,储学群,曹培. 岩土工程学报. 2015(03)
[5]尾矿坝干滩长度确定方法及影响因素分析[J]. 李权,党发宁,郭振世,任劼. 水利与建筑工程学报. 2014(04)
[6]应力历史对重塑红黏土动力特性影响的试验研究[J]. 李剑,陈善雄,姜领发,熊署丹. 岩土工程学报. 2014(09)
[7]尾矿干堆加固技术在铅硐山矿扩容改造中的应用[J]. 樊水龙. 矿产与地质. 2013(S1)
[8]磷石膏加气轻质墙体材料实验探讨[J]. 陈思功,吴勇生. 材料科学与工程学报. 2012(05)
[9]国内外磷石膏处理和处置概况[J]. 李光明,李霞,贾磊,吴金玲. 无机盐工业. 2012(10)
[10]尾矿坝渗流场三维有限元分析与安全评价[J]. 王东,沈振中,陶小虎. 河海大学学报(自然科学版). 2012(03)
博士论文
[1]磷石膏农业资源化的利用技术与应用研究[D]. 王逸.华南理工大学 2016
[2]洪水管理的几个关键问题研究[D]. 武晟.西安理工大学 2008
[3]细粒尾矿及其堆坝稳定性研究[D]. 魏作安.重庆大学 2004
硕士论文
[1]降雨条件下干堆尾矿坝稳定性分析及设计坡比的探讨[D]. 贾梁.西南科技大学 2015
[2]欠固结土体自重固结沉降特性模拟分析[D]. 倪晴.南京理工大学 2013
[3]基于热重分析法的硫铁矿自燃特性实验研究[D]. 陈晨.辽宁工程技术大学 2009
[4]尾矿库堆坝试验研究及稳定性分析[D]. 李慧谦.重庆大学 2008
[5]尾矿坝稳定性分析及尾矿库管理的对策措施研究[D]. 黄维新.中南大学 2008
[6]岩质高边坡稳定性评价研究[D]. 严利娥.广西大学 2006
本文编号：3228336
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
取样位置示意图
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昆明理工大学硕士学位论文第三章沉积磷石膏的化学特性18=exp()()(3-4)式（3-4）就是反应（3-1）的非等温动力学方程。积分形式的动力学方程如下：G(α)=kt=Aexp()t(3-5)其中，G(α)为机理函数()的积分形式，二者关系为：()=1′()=1[()]/(3-6)直接对方程(3-4)求解的方法是微分法，对方程(4-5)进行求解的方法是积分法。在动力学方程中，反应程度可由热分析的TG数据计算得到，机理函数()有现成的函数形式可供选择。其中，反应程度的计算公式如下:α=00∞(3-7)式中为任意时刻样品残余质量，g;0为样品的初始质量，g;∞为反应终止时样品的质量，g。磷石膏脱水的TG-DSC热分析图谱见图4.1。图3.1磷石膏脱水TG-DSC分析图谱由图3.1的TG曲线可知，磷石膏的脱水过程明显地分为2个阶段，分别对应(1)和(2)2个反应过程。4个升温速率下，2步脱水总失重量平均值为18.27%，以DTG交界温度划分后第一步脱水的平均失重量为13.50%(约占总失重比例为74%)，第二步脱水的平均失重量为4.77%(占总失重比例为26%)。表明磷石膏第一步脱水的产物是CaSO4·0.5H2O(理论失重75%)，第二步脱水产物是CaSO4(理论失重25%)。其脱水反应过程与普通石膏相同，方程式如下：CaSO422→CaSO40.52+1.52↑(3-8)
【参考文献】：
期刊论文
[1]尾矿库溃坝及尾矿泄漏事故树安全评价与预防[J]. 张家荣,刘建林. 环境工程技术学报. 2019(02)
[2]尾矿坝变形细观力学机理的颗粒流数值模拟[J]. 张千贵,王雅梦,李广治,尹光志,王文松,钟烨,杨火海. 重庆大学学报. 2015(03)
[3]半水/无水磷石膏复相胶凝材料水化硬化特性研究[J]. 杨成军,杨敏,曹建新. 非金属矿. 2014(06)
[4]沉积磷石膏的物理力学特性试验研究[J]. 米占宽,饶徐生,储学群,曹培. 岩土工程学报. 2015(03)
[5]尾矿坝干滩长度确定方法及影响因素分析[J]. 李权,党发宁,郭振世,任劼. 水利与建筑工程学报. 2014(04)
[6]应力历史对重塑红黏土动力特性影响的试验研究[J]. 李剑,陈善雄,姜领发,熊署丹. 岩土工程学报. 2014(09)
[7]尾矿干堆加固技术在铅硐山矿扩容改造中的应用[J]. 樊水龙. 矿产与地质. 2013(S1)
[8]磷石膏加气轻质墙体材料实验探讨[J]. 陈思功,吴勇生. 材料科学与工程学报. 2012(05)
[9]国内外磷石膏处理和处置概况[J]. 李光明,李霞,贾磊,吴金玲. 无机盐工业. 2012(10)
[10]尾矿坝渗流场三维有限元分析与安全评价[J]. 王东,沈振中,陶小虎. 河海大学学报(自然科学版). 2012(03)
博士论文
[1]磷石膏农业资源化的利用技术与应用研究[D]. 王逸.华南理工大学 2016
[2]洪水管理的几个关键问题研究[D]. 武晟.西安理工大学 2008
[3]细粒尾矿及其堆坝稳定性研究[D]. 魏作安.重庆大学 2004
硕士论文
[1]降雨条件下干堆尾矿坝稳定性分析及设计坡比的探讨[D]. 贾梁.西南科技大学 2015
[2]欠固结土体自重固结沉降特性模拟分析[D]. 倪晴.南京理工大学 2013
[3]基于热重分析法的硫铁矿自燃特性实验研究[D]. 陈晨.辽宁工程技术大学 2009
[4]尾矿库堆坝试验研究及稳定性分析[D]. 李慧谦.重庆大学 2008
[5]尾矿坝稳定性分析及尾矿库管理的对策措施研究[D]. 黄维新.中南大学 2008
[6]岩质高边坡稳定性评价研究[D]. 严利娥.广西大学 2006
本文编号：3228336
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