不同级配无粘性尾矿料动力特性研究

发布时间：2020-10-10 00:05

　　 尾矿库作为矿山生产的重要设施,对环境保护及可持续发展起到了关键作用,同时其是否安全运转也关系到下游居民及公共财产的安全。中国是地震频发的国家,地震液化是尾矿坝地震破坏的首要原因之一。故对尾矿坝在地震状态下的稳定性分析具有很强的现实意义。尾矿坝稳定性研究的关键在于尾矿材料物理力学参数及动力学参数的选取。故本文以凹陇山尾矿库为研究背景,对选矿后产生的四种不同级配的尾矿材料重塑后进行了全面、系统的试验研究。其主要内容有:(1)通过基本物理特性试验,研究了不同尾矿材料的颗粒分布,颗粒比重,渗透情况等。采用压缩试验及直剪试验得到了尾矿材料的压缩特性及抗剪特性。同时通过静三轴试验得到了材料的邓肯-张参数。(2)借助ELDyn标准动态三轴试验系统,得到不同应力状态下的动强度特性,并对动荷载作用下的力学规律进行了总结。(3)对于动力变形特性参数的测定,针对四种尾矿料分别进行了动模量与阻尼比特性试验,研究了不同围压,不同初始固结应力,不同尾矿材料对变形参数的影响。通过两种计算方式得到了最大动弹模量,并对其进行了对比分析。(4)基于以上试验结果,采用等效线性模型对凹陇山尾矿库的动力稳定性进行了模拟分析,得到了尾矿库在模拟地震状态下的坝顶加速度反应及坝顶永久变形,并且得到其液化区范围,利用瑞典圆弧法对液化区安全性进行了评估,由此,客观的评价了该尾矿库的动力稳定性。
【学位单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TD926;TV649
【部分图文】：

为研山铁矿所产生的尾矿材料。凹陇山尾矿库为一座山谷型尾矿库，尾矿沉积滩如图2-1 所示。该尾矿库于 2011 年 3 月底建成并投入使用，库区周围是平缓的山体，不存在不良地质问题如地面塌陷、岩溶等，库区没有明显的初期坝体，堆积坝采用上游式分散放矿的筑坝工艺进行填筑，由人工将尾矿砂装入编织袋直接堆筑而成。根据所搜集到的设计资料，尾矿库原设计最终坝顶堆积标高为 128.0 m，总坝高 95.0 m，总库容约 8 528.0 万 m3，尾矿库设计等别为三等。目前尾矿堆积子坝坝顶标高为 90 m，现状最大滩顶标高为 87.5 m，最大坝高为 54.5 m，现状尾矿库等别为三等。该尾矿库位于抗震设防烈度 8 度区

-15-(c)剪切排水量图 2-4 剪切试验过程试验检测数据可以算出尾矿料的抗剪强度参数指标，由抗剪强度，粒径较小的尾矿料内摩擦角略低于粒径大的尾矿料的内摩擦角。料的黏聚力则大于大粒径尾矿料，且都非常小，可忽略不计，实验7。

动态三轴试验系统基本组成

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本文编号：2834413