营养毯生态修复技术及质量控制

在废旧矿山和公路高边坡防护工程中,营养毯的铺设质量是项目复绿效果的决定因素,文中结合福建某地废旧矿山修复工程,阐述了营养毯铺设的质量控制节点,介绍了自主创新的一种营养毯铺设的专用装置,对类似工程有一定的借鉴意义。

花岗岩残积土的全吸力土-水特征曲线试验及模型研究

为了能便捷准确地估算非饱和土的强度、变形及相应的渗透系数,土-水特征曲线的试验与理论研究至关重要。目前对于土-水特征曲线的测定已有多种试验方法,但无论何种方法,都有着试验周期较长且测量范围有限等缺点。为了能够以便捷方式得到大量存在于江西赣南地区花岗岩残积土的全吸力范围土-水特征曲线,分别采用压力板法(0~0.4MPa)、滤纸法(0~40MPa)、饱和盐溶液法(3~367MPa)测定不同吸力范围内的土-水特征曲线,通过数据筛选整合成一条全吸力范围内土-水特征曲线,并使用4种常用的土-水特征曲线数学模型,对试验所得的土-水特征曲线进行拟合寻优。研究结果表明:通过对4种数学模型的拟合效果比较分析,VG模型预测江西赣南地区花岗岩残积土全吸力范围的土-水特征曲线与试验数据吻合度最高。本研究对于花岗岩残积土的全吸力范围内土-水特征曲线预测有着重要意义。

水平排渗管对尾矿堆积坝渗流场影响三维分析

尾矿库的安全是矿山生产活动必要的保证,尾矿库的渗流稳定分析是尾矿库安全的重要组成部分。为分析水平排渗管对渗流场的影响,采用MIDAS GTX NX分析软件对某尾矿库进行渗流场模拟计算。根据地形和尾矿库数据建立三维模型,模拟设置和不设置排渗管、以及不同排渗管布置长度、间距等方案在正常运行工况和洪水运行工况下渗流场分布,获得不同布置方案下浸润线位置及埋深。结果表明:设置水平排渗管能有效降低浸润线,对原有设计排渗管进行优化设置及模拟计算,分别得到布置排渗管水平间距、垂直间距以及排渗管长度与浸润线最小埋深的关系曲线,为尾矿库水平排渗管合理布置提供了一定的理论基础。

非饱和土渗透系数试验与模型预测及验证

为探究不同方法的适用性,通过压力板仪对江西某地区红土进行土-水特征曲线试验,结合动态多步溢出法、一维土柱试验的湿润锋前进法、CCG模型预测和VGM模型预测4种方法,获得土体在不同压实度下渗透系数与饱和度的关系。利用有限元软件Geo-Studio对一维土柱试验进行仿真分析,将采用VG模型拟合的土-水特征曲线及4种不同方法计算得到的渗透系数函数作为边界条件,得到了相应条件下的浸润锋时程曲线。分析模拟与试验结果发现CCG模型预测的非饱和土渗透系数与动态多步溢出法计算的结果较为接近且略小于实际渗流情况。由于湿润锋前进法土柱试样较大,其渗透系数较动态多步溢出法大10倍左右,且最接近于土柱试验实际渗流情况。

钢筋锈蚀对其力学性能退化规律的影响研究

文章采用外加直流电法对四种常用直径的HRB400带肋钢筋进行加速锈蚀,对锈蚀后钢筋采用除锈剂进行除锈,钢筋除锈后进行拉伸试验,最后对试验数据进行统计拟合分析。研究发现:钢筋的名义屈服强度、名义极限强度随着钢筋质量锈蚀率的增大呈线性退化规律;同一直径钢筋的名义极限强度退化速率要明显快于名义屈服强度退化速率;大直径钢筋的名义屈服强度、名义极限强度退化速率比小直径钢筋要快,名义屈服强度退化速率随钢筋直径变化较为敏感,名义极限强度退化速率随钢筋直径变化不敏感。从而为混凝土结构的承载力、耐久性评估提供理论依据,为今后项目建设提供一定的参考与建议。

基于SFG模型的统一屈服面本构模型与试验研究

将SFG模型中的加载湿陷屈服面(LC屈服面)与BBM模型中提出的吸力增加屈服面(SI屈服面)统一成为单独光滑的屈服面,基于弹塑性理论框架,推导出相应的弹塑性本构模型。通过非饱和固结直剪试验对江西红土的模型计算参数的应力-应变曲线与试验结果进行对比。结果表明:模型对多种应力路径下非饱和三轴试验的计算结果与相应试验的测定结果较为吻合,验证了模型能较好地模拟非饱和土在多种应力路径下的体应变行为。统一屈服面简化了加载湿陷屈服面与吸力增加屈服面之间的耦合分析,解决了因双屈服面的不连续而造成计算不便问题,拓宽了SFG模型的适用性。

漫顶溃坝溃口变化规律试验研究

渍口的发展决定了尾矿库溃坝演进过程的快慢,从溃口着手研究溃坝发展过程显得尤为重要。通过不同坝高、不同流量下溃口变化规律试验和尾砂起动流速试验,分析了溃口变化机理、过程以及基于起动流速下溃口变化规律,结果表明:整个坝体从开始漫顶至最后稳定,大致可分为相互交叉、相互影响的五个阶段:细冲沟发育阶段;多级“陡坎”形成阶段;大“陡坎”形成阶段;溃口迅速发展阶段;溃决稳定阶段。随着坝高流量的增加,溃口最终宽度和深度也加大,且溃口宽度和深度成正相关发展,并随流量增加,溃口宽度发展越快于深度发展。结合起动流速试验,分析了流量800L/h,坝高19.5cm.26cm下溃口宽度的发展过程,前期水流流速远大于尾砂起动流速,溃口剧烈发展,随着水流流速因过流断面增大而减小,逐渐趋近于尾砂起动流速,溃口发展渐渐稳定直至结束。也验证了通过尾砂起动流速分析溃口变化规律的可行性。

有限元方法分析尾矿库的地震作用

尾矿坝抗震性能,即尾矿坝液化、动力稳定性和永久变形分析对于预防尾矿坝震害有重要意义。以某尾矿库为工程背景,进行动三轴试验获得了动力分析计算参数,采用GeoStudio有限元软件对其进行地震响应分析计算。结果表明:加速度最大值出现在尾矿库初期坝坝顶区域,说明初期坝顶部对地震加速度的反应大于其他部位;地震中水平位移随坝位置高度升高而增大,但在坝顶区域,远离坝顶方向的水平位移相比坝肩还略有增大;地震作用下尾矿坝是稳定的,但初期坝上游尾粉砂区域产生局部液化,液化区域很小。