干湿循环作用下钼矿尾矿坝稳定性分析

发布时间：2020-03-21 02:13

【摘要】：矿产资源是人类赖以生存重要物质,它对国民经济的发展也起着重要的促进作用。随着矿产资源开采规模的不断扩大,随之产生的尾矿渣也越来越多,然而,由于降水入渗、尾矿排泄导致的尾矿浸润线位置的不断变化,使得尾矿坝处于一种干湿循环的状态,在这种干湿循环过程中,尾矿砂物理力学性质发生了变化,进而影响到尾矿坝的稳定运行。因此,本文从现场调查、室内常规物理力学试验、室内干湿循环试验以及数值模拟分析四个方面,对干湿循环作用下尾矿砂的力学特性进行了研究并对所选尾矿坝的稳定性进行了分析,本文的主要研究成果和结论有:(1)尾矿砂的含水率与基质吸力为非线性的反比关系,干湿循环使得尾矿砂的土水特征曲线左移,在尾矿砂干湿循环的前3次,土水特征曲线变化较大,在干湿循环第4次后,土水特征曲线基本趋于稳定;不同的循环次数下,相同的基质吸力对应不同的含水率;VanGenuchten模型对土水特征曲线(SWCC)均有比较好的拟合效果,拟合度均大于0.97。(2)随着尾矿砂干湿循环次数的增加,试样的粘聚力、内摩擦角等参数逐渐减小,前2次干湿循环所导致的抗剪强度下降幅度最大,干湿循环3次之后,尾矿砂的抗剪强度趋于稳定。(3)在基质吸力不断增大的情况下,尾矿砂的抗剪强度呈现出先增大后减小的现象;前3次干湿循环过程中,基质吸力100kpa下尾矿砂抗剪强度均小于基质吸力50kpa下的尾矿砂抗剪强度,随着循环次数的增加,应力较高的情况下,基质吸力对尾矿砂抗剪强度的影响也不同。(4)随着干湿循环次数的增加,所选尾矿坝的稳定系数分别为1.64、1.52、1.43、1.37、1.29、1.21,说明干湿循环对尾矿坝的安全运营有一定影响,随着干湿循环次数的增加,尾矿坝的稳定系数逐渐减小。(5)构建尾矿库溃坝危险评价指标体系,结合层次分析法(AHP)和模糊综合评判法对尾矿坝溃坝危险进行综合评价,结果表明钼矿尾矿坝处于稳定状态,与实际相符合。
【图文】：

累积曲线,尾矿砂

西北大学硕士学位论文16图2.1 尾矿砂取样地点2.3 天然尾矿砂试样的颗粒级配参数天然土是由大小不同的颗粒组成的，土粒径大小称为粒度。在自然界中，由单一粒径颗粒组成的土是比较少的，几乎找不到，所有的土基本上都是由几种到几十种不同粒径颗粒混合组成的。工程上常用不同粒径颗粒的相对百分含量来表示土的颗粒组成情况，三角坐标法、表格法以及累积曲线法等是常用的粒度成分表示方式，本文采用累积曲线法。土的粒径级配是指用土粒总重的百分数来描述土中各粒组的相对含量，土体的工程性质直接受到粒径级配的影响。确定土中各个粒组相对百分含量被称为土体的颗粒分析试验，，是的一种常用手段，对粒径大于 0.075mm 的粗粒土通常采用筛分法，即用一套具有不同孔径的筛，把各个粒组筛分出来，并计算小于某一粒径的土粒累计重量及百分含量。对现场所取得尾矿砂试样取 300g

渗透仪,尾矿砂,颗粒分析试验,中砂

关系到尾矿库的稳定性，因此，了解尾矿库的渗透性具有重要意义，本次试验利用自制土壤振动渗透仪进行渗透性试验（如图 2.3 所示）。图2.3 土壤振动渗透仪对尾矿砂试验进行颗粒分析试验表明，所选用试样的属于中砂，通常情况下，水
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV649

【参考文献】