細粒含量和圍壓影響下的尾粉砂力學(xué)特性試驗研究及工程應(yīng)用.pdf

1、由于尾礦壩數(shù)量的不斷增多、規(guī)模的不斷增大，導(dǎo)致了逐漸頻發(fā)、災(zāi)害性加劇的尾礦壩事故，給尾礦庫及其周邊生態(tài)環(huán)境、人民生命財產(chǎn)帶來嚴重危害。從組成尾礦壩的物質(zhì)材料上看，尾粉砂較為常見，其物理力學(xué)性質(zhì)對于尾礦壩穩(wěn)定性評價及病患治理具有十分重要的基礎(chǔ)性意義。
　　本文以室內(nèi)顆分試驗、物理性質(zhì)試驗、三軸壓縮試驗和顆粒流數(shù)值試驗為手段研究不同細粒含量、不同圍壓對尾粉砂力學(xué)特性的影響，結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立起尾粉砂的強度參數(shù)預(yù)測模型，并對該模型進行

2、工程應(yīng)用和討論，具體研究內(nèi)容如下：
　?。?）設(shè)計六種細粒含量（10％、20%、30%、40%、50%、60%）的尾粉砂試樣，通過顆分試驗研究尾粉砂的級配特征、物理試驗測試其比重和孔隙比，通過試驗表明：細粒含量為40%時，級配良好，含量增大或減小，級配都呈逐漸變差趨勢；比重和孔隙比隨細粒變化則未發(fā)生明顯的改變，基本呈隨細粒含量增加，略微增大的趨勢。
　?。?）基于以上尾粉砂試樣和四種圍壓狀況（100kPa、200kPa、30

3、0kPa、400kPa），采用室內(nèi)三軸壓縮試驗研究其力學(xué)性質(zhì)，并從試樣破壞模式、應(yīng)力-應(yīng)變曲線特征、屈服強度、峰值強度、殘余強度、初始模量和切線模量7個方面對不同細粒含量、不同圍壓影響尾粉砂力學(xué)性質(zhì)變化的特征和原因進行分析。
　?。?）通過PFC3D顆粒流數(shù)值試驗技術(shù)，生成以上六種細粒含量的尾粉砂數(shù)值試樣，通過數(shù)值試驗擬合物理試驗的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，得出模擬中的細觀參數(shù)，并采用該參數(shù)進行數(shù)值試驗研究?；谀M結(jié)果可知，數(shù)值試驗基本重