尾矿充填模袋界面摩擦性能试验研究

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。但目前对其力学性能的理论与试验研究还有待进一步完善,本文采用与某矿山工程施工现场一样的土工布和尾砂,通过对固结一定天数的模袋体及一定压实度的尾砂与土工布进行界面摩擦直剪试验研究。摩擦性能试验表明:对于不同压实度的尾砂与土工布界面摩擦试验和不同充填度的模袋体界面摩擦试验,压实度和填充度越大,其界面摩擦角越大;由于土工布和尾砂的共同作用,模袋的抗剪强度远大于单纯的尾砂抗剪强度,为研究尾矿充填模袋筑坝抗剪强度稳定性提供指导。

不同深度下赤湖软土变形特性分析

为了研究不同深度下的赤湖软土变形及强度规律,通过采用固结试验及常规三轴试验,来分析赤湖软土的固结曲线及固结系数变化规律,同时研究不同深度下的赤湖软土在不同围压下的抗剪强度,并获得了应用较为广泛的邓肯-张模型参数;通过对两者试验结果进行分析,得到在不同深度下赤湖软土参数的变化规律及特点:软土在压缩过程中,随着软土深度及荷载的增大,软土的渗透性降低,而软土的固结程度及固结系数增大,但主次固结分界线并不明显;软土深度对邓肯-张模型参数也有一定的影响,随着软土深度的增加,参数k_b、C与φ随着深度的增大而增大;k随φ近似按指数曲线关系变化,其中k取值在150左右;n取值一般在0.2~1.0之间;其他参数变化规律并不明显。

基质吸力在不同干密度下对非饱和红土抗剪强度的影响

为研究不同干密度下非饱和红土抗剪强度指标随含水率、基质吸力的变化特性,通过GEO-Experts压力板仪试验和一系列不同体积含水率下的直剪试验,探讨了基质吸力在不同干密度下对江西非饱和红土抗剪强度指标的影响。研究表明:干密度越大其抗剪强度指标越大,表观黏聚力和表观内摩擦角在一定基质吸力(400 k Pa)范围内随基质吸力的增大而增大,其中在低基质吸力区表观黏聚力和表观内摩擦角增幅较大,在高基质吸力区表观黏聚力和表观内摩擦角增幅较小;在同一基质吸力下干密度大的土样非饱和土抗剪强度指标φb也较大,同时φb在基质吸力较低时为一常数,当超过一定基质吸力值后就会随着基质吸力的增加而减小。

尾矿砂充填模袋单轴压缩破坏试验研究

为探讨充填度、尺寸以及接触面摩擦特性对模袋压缩破坏机制与极限抗压承载力值的影响,取用某矿山工程施工现场的尾矿充填模袋,制成3种充填度、2种高宽比尺寸的模袋。对单个或3个堆叠模袋进行单轴压缩试验研究,试验结果表明:对于模袋的压缩试验,高充填度的模袋体受压破坏主要发生在模袋边缘,低充填度的模袋体受压破坏主要发生在模袋之间的接触面上;尺寸效应上,模袋极限抗压承载力值虽然与模袋高宽比正相关,但单位面积上的极限抗压承载应力值却随着模袋表面积的增加有所降低;试验结果与理论计算值较为吻合,验证了通过理论计算预测模袋极限抗压承载力值的可行性。