尾矿充填模袋力学特性及筑坝稳定性分析

发布时间：2020-07-10 20:10

【摘要】：模袋法这一新型的筑坝工艺是用来解决传统上游法细粒尾矿堆坝难的问题。将细粒尾矿砂充灌土工袋内,利用土工袋材料的透水固砂、快速固结的优点,实现细粒尾矿安全快速筑坝的特点,模袋法目前已经被广泛应用于海岸、港口、码头和围堰防护等工程建设中,但目前对其力学性能的理论、试验研究、作用机理和筑坝稳定性的计算分析还有待进一步完善,从而限制了模袋法进一步的推广应用,本文采用与某矿山工程施工现场一样的土工布和尾砂,结合现场工程实际案例,通过室内单轴压缩试验、不同界面摩擦试验和现场试验的方法,重点研究了尾矿充填模袋力学性能、作用机理和筑坝稳定性的计算分析,为尾矿充填模袋筑坝的推广提供指导,同时得出的主要成果结论如下:(1)通过对不同充填度下尾矿充填模袋无侧限压缩试验,得到了单个模袋和多个模袋的压缩破坏形态,极限压应力,轴向压力与轴向应变的关系,同时对相同充填度下不同尺寸的尾矿充填模袋进行了无侧限单轴压缩试验,得到了尺寸对模袋的进行压应力有一定影响。(2)通过尾砂抗剪强度试验、尾砂与土工布界面摩擦试验,得出摩擦角随着压实度的提高,界面摩擦系数增大,同时对于不同充填度的模袋其界面摩擦系数随着充填度的增大而减小。(3)在半圆边界模型的基础上,考虑到模袋界面摩擦系数和充填度的影响,对现有的理论公式进行了修正,推导出来多个模袋极限抗压强度和准粘聚力的计算公式,为模袋法尾砂堆坝稳定性分析提供可靠的计算参数。(4)通过对模袋筑坝的稳定性分析,推导出来模袋坝稳定性计算公式,同时结合武山铜矿尾矿库三号模袋筑坝,采用SLIDE软件和本文推导的公式对坝体进行稳定性计算,得出公式计算结果较软件偏保守,但都满足设计规范要求的最小坝体稳定性安全系数要求。
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV649
【图文】：

局部图,模袋,尾矿坝,局部图

提出了模袋法这一新型的筑坝工艺来解决传统上游法细粒尾矿堆坝难的问题，并且这种新型的工艺已经在工程中得到应用，图1.1所示就是某矿山模袋法尾矿坝局部图。图1.1 某矿山模袋法尾矿坝局部图

尾矿充填模袋力学特性及筑坝稳定性分析

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直剪仪,应变控制,南京,有限公司

直剪仪：在试验过程中采用的仪器是南京土壤厂有限公司生产的ZJ型应变控制式直剪仪，同时剪切速率控制为0.8mm/min，该试验主要是用来测量尾砂与尾砂、尾砂与土工布之间内摩擦角及粘聚力，如图2.2所示。图 2.2 南京土壤厂有限公司 ZJ 型应变控制式直剪仪改装直剪仪：在做室内模袋与模袋剪切试验时，由于模袋试验尺寸比较大。现成的直剪仪不行。本文是将岩石直剪仪通过适当的改变来做模袋体与模袋体界面摩擦试验，其装置如图2.3所示：图 2.3 模袋直剪仪2.5 界面摩擦试验方案在实际工程中对于界面之间摩擦问题比较常见，其广泛的深入到每个工程领域中，特别在我们建筑工程领域中如土钉与周围土体之间界面摩擦、隧道与周围土体之间界面摩擦、桩基与周围土体之间摩擦等等，而摩擦的产生主要是

【参考文献】