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尾矿动力特性及其堆坝稳定性分析

作　者: 刘菀茹
导　师: 何昌荣
学　校: 四川大学
专　业: 岩土工程
关键词: 尾矿尾矿坝动强度与液化动模量阻尼比稳定性分析
分类号: TV649
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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引　用: 5次
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内容摘要

我国尾矿坝的数量及坝体的高度将随着国家对矿产资源的需求快速增加。从可持续发展和环境保护方面考虑，矿山迫切需要解决尾矿堆坝的稳定性问题。本文以四川省会东铅锌矿老虎岩尾矿坝为例，完成的主要工作和取得的成果如下： 1、通过尾矿的基本物理力学试验，研究了尾矿料化学成分、颗粒分布及渗透情况，采用压缩试验和直剪试验，分析了尾矿材料的压缩特性和强度特性。 2、使用微机控制电磁式动三轴仪，对尾粉砂和尾粉土进行了动强度液化和动模量阻尼比试验，确定了材料的动强度和动力参数，并探讨了固结围压力、固结主应力比、土样密度对动强度和动力参数的影响。试验得到粉砂的动强度高于一般砂性土，主要是因为制样控制干密度比较大。干密度ρ_d≤1.96g／cm~3，K_c≤1.5时，试样可以达到初始液化；Kc≥2.0或干密度ρ_d≥2.02g／cm~3的试样在等压固结时，R_u＜0.8，不容易液化。粉土不论是等压固结还是偏压固结，均不会出现液化现象。粉砂和粉土的动模量是较高的，阻尼比较小，故其动力特性比较好，不易产生动力破坏。 4、通过尾矿的物理力学特性试验得到的物理力学参数，采用强度折减法对尾矿坝的现高和封库高度两种情况进行稳定性分析，得到稳定性安全系数分别为为2.35和1.79，坝坡都处于稳定状态，并研究了尾矿的内摩擦角φ凝聚力c和浸润线位置的高低对为尾矿坝稳定系数的影响。 5、在试验的基础上，对尾矿坝的动力响应进行分析，得到动力放大系数为3.047。研究了地震下坝体内的水平和垂直加速度的变化规律及坝体的水平位

全文目录

摘要  2-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-14
  1.1 引言  8-9
  1.2 地震概况及尾矿坝的震害  9-10
  1.3 研究现状  10-11
  1.4 本文的研究目的和内容  11-14
2 尾矿材料基本特性  14-18
  2.1 引言  14
  2.2 尾矿材料的物理特性  14-16
    2.2.1 基本物理指标  14
    2.2.2 颗粒组成分析  14-16
  2.3 尾矿材料的力学特性  16-17
    2.3.1 尾矿抗剪强度试验  16
    2.3.2 尾矿材料的渗透和压缩特性  16-17
  2.4 本章小结  17-18
3 尾矿材料的动力特性  18-68
  3.1 引言  18
  3.2 试验仪器与试样制备及试验内容  18-20
    3.2.1 试验仪器  18-19
    3.2.2 试样及试样制备  19-20
    3.2.3 试验内容  20
  3.3 动强度与液化的试验  20-33
    3.3.1 液化的基本概念  20-21
    3.3.2 动三轴的试验原理  21-24
    3.3.3 动强度与液化试验结果及分析  24-30
    3.3.4 动孔隙水压力试验结果及分析  30-33
  3.4 动模量阻尼试验  33-41
    3.4.1 引言  34-35
    3.4.2 等效线性模型  35-38
    3.4.3 尾矿的动模量阻尼结果及分析  38-40
    3.4.4 动模量及阻尼比的影响因素  40-41
  3.5 本章小节  41-43
  3.6 附图  43-68
4 尾矿堆积坝的稳定性分析  68-88
  4.1 引言  68-69
  4.2 FLAC的基本知识  69-70
  4.3 静力稳定性计算分析  70-77
    4.3.1 FLAC法计算滑坡抗滑稳定安全系数的基本原理  70-71
    4.3.2 建立计算模型  71-72
    4.3.3 计算和结果分析  72-74
    4.3.4 尾矿堆积坝稳定性影响因素分析  74-77
  4.4 尾矿堆积坝的动力响应  77-86
    4.4.1 引言  77
    4.4.2 尾矿坝的动力响应计算分析  77-86
  4.5 本章小节  86-88
5 结论  88-90
参考文献  90-94
在校期间科研成果简介  94-96
致谢  96

尾矿动力特性及其堆坝稳定性分析

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