降雨蒸发作用下掺砂改良铝土尾矿泥浆试验研究

针对铝土尾矿泥浆自身具有高含水量、低渗透性、高压缩性、高液限等不良性质且堆存易受降雨蒸发共同影响的缺点,开展了室内掺砂改良铝土尾矿泥浆研究。通过对不同粒径及掺砂比的改良铝土尾矿泥浆经历蒸发、降雨作用后泥浆裂缝发展、吸湿现象及抗剪强度结果进行分析,并通过分析掺砂后铝土尾矿泥浆性质改良情况,以确定最佳的掺砂参数。研究结果表明:铝土尾矿泥浆蒸发量变化规律与裂缝发展相互促进,中砂组20%组别的铝土尾矿泥浆蒸发量大,同时裂缝发展程度最高;掺砂比在0%~30%范围内,泥浆内摩擦角随着掺砂比的增大而逐渐增长;在0%~20%范围内,掺砂铝土尾矿泥的凝聚力明显提高,而掺砂比超过该值后凝聚力下降。综合认为掺砂粒径为2.0~5.0 mm,掺砂比为20%最佳,研究结果为掺砂改良铝土尾矿泥浆工程实际运用提供了参数支持。

降雨-蒸发作用下土石坝渗流场及坝坡稳定性研究

为探究降雨-蒸发作用对非饱和土坝坡渗流场与稳定性的影响,运用Geo-studio软件分析华南某水库坝坡在不同降雨类型和边界条件下的孔隙水压力和安全系数的变化规律.结果表明:相同降雨等级下,递增型降雨的孔隙水压力上升速率随降雨的持续而增大,递减型降雨减小,集中型降雨先增大后减小,稳定性安全系数的下降速率与孔隙水压力上升速率相对应;相同降雨时间下,孔隙水压力与稳定性安全系数的变化幅度从大到小为:递减型>集中型>递增型;降雨与蒸发作用条件下,递减型降雨的安全系数的下降率最大,对于坝坡稳定性为最不利影响;土地气候相互作用边界条件下各降雨类型的孔隙水压力增长速率和安全系数降低速率均要小于单位流量边界条件,但安全系数均要大于单位流量边界条件,降雨-蒸发作用下所反映的渗流场与稳定性变化更符合实际.

降雨-蒸发循环作用下膨胀土填方边坡变形特征与机理研究

为了对安康膨胀土地区拟建机场工程设计提供必要的基础参数,特在该场地建立了填方边坡稳定性的现场物理试验模型;跟踪测试了边坡在降雨-蒸发循环作用下的一系列变形,进而分析了其演化规律与成因机制。结果显示:(1)新建填方边坡的雨水入渗过程由自由入渗、冲刷入渗及稳定入渗3个阶段组成。在本次试验中;雨水入渗过程大部分处于冲刷入渗阶段,导致其入渗深度有限。(2)对于完整均匀的填方边坡,其变形的发展受到土体膨胀变形的主导作用;在坡顶主要表现为竖直向的胀缩变形;坡面则主要表现为水平向的累积变形;随着深度的加大、降雨次数的增加,变形速率急剧降低。(3)边坡的变形与降雨-蒸发作用密切相关,降雨作用是导致变形陡增的主要因素;蒸发作用是变形发展的必要前提条件。(4)防止边坡在降雨-蒸发作用下的变形破坏应从两方面着手:一是有效减弱其在边坡表层影响范围内土体湿度的变化,二是防止径流对坡面的冲刷、侵蚀作用。

降雨/蒸发对膨胀土边坡稳定性影响研究

为深入研究降雨/蒸发作用对膨胀土边坡稳定性的影响,本文将改进的二维渗流模型与极限平衡分析法相结合,计算分析降雨、蒸发两种不同类型的气候作用下试验场地膨胀土边坡体内的渗流场变化及边坡的稳定性;结合试验边坡的现场监测资料,论述了膨胀土边坡的失稳机理。本文的研究表明:持续降雨引发土体吸力降低、强度衰减、有效应力降低并在坡脚处首先达到极限平衡状态;蒸发作用使浅层土体含水量降低,吸力增加,但同时也出现的收缩作用将产生裂隙而折减土体强度且增强渗透性,但土体内吸力的大幅提高则起主导作用。本文的研究成果将有助于分析评价膨胀土边坡在遭受干湿循环作用下的长期稳定性。