小打鵝尾礦庫壩體固結(jié)沉降試驗與數(shù)值模擬.pdf

1、本文以四川拉拉銅礦小打鵝尾礦庫為工程案例。首先從庫內(nèi)采取尾礦樣，按照《土工試驗標(biāo)準(zhǔn)》，利用固結(jié)儀、三軸儀等設(shè)備，針對不同壓力下、不同類尾礦樣進(jìn)行室內(nèi)試驗測試，獲得尾礦的物理力學(xué)性質(zhì)和固結(jié)特性。隨后，通過室內(nèi)堆壩模型試驗，得到該尾礦庫堆積到設(shè)計壩高時，壩體在不同工況條件下的結(jié)構(gòu)組成和浸潤線埋深及變化規(guī)律。最后，利用工程上常用的固結(jié)系數(shù)沉降方法和數(shù)值模擬法（SIGMA/W軟件），分析了小打鵝尾礦庫尾礦壩堆積過程中的固結(jié)沉降特性以及孔隙水壓力

2、變化規(guī)律等。論文的主要研究工作和取得的成果如下：
　?、偻ㄟ^室內(nèi)土工試驗，獲得尾礦的滲透系數(shù)與孔隙比之間呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系。隨著固結(jié)過程，孔隙比減小，尾礦的滲透系數(shù)出現(xiàn)大幅減小，但當(dāng)孔隙比減小到一個閾值時，滲透系數(shù)趨于穩(wěn)定。
　?、诮榻B了一維固結(jié)理論和工程上常用的兩種計算固結(jié)系數(shù)的方法。同時，對三類尾礦樣進(jìn)行了固結(jié)試驗，研究了三類尾礦樣的固結(jié)系數(shù)受固結(jié)壓力影響的變化規(guī)律，獲得了固結(jié)系數(shù)與固結(jié)壓力之間的關(guān)系曲線及定量關(guān)系式。

3、>　?、弁ㄟ^室內(nèi)堆壩模型試驗，模擬了小打鵝尾礦庫堆壩過程，得到該尾礦庫達(dá)到設(shè)計壩高時，壩體結(jié)構(gòu)組成、浸潤線埋深等規(guī)律。
　?、芾帽疚耐茖?dǎo)的變固結(jié)系數(shù)與應(yīng)力之間的關(guān)系式，研究了尾礦壩整體固結(jié)沉降隨時間變化的規(guī)律，結(jié)果表明，壩體堆積越高，施工后累計沉降量越大，從子壩沿干灘面往庫尾方向、壩體沉降逐漸減少。利用數(shù)值軟件 SIGMA/W模擬分析了尾礦庫達(dá)到設(shè)計壩后、20年時間內(nèi)壩體固結(jié)沉降變化規(guī)律，研究成果可為尾礦庫的安全生產(chǎn)管理提供技術(shù)