国家自然科学基金(51074199)
- 作品数：13 被引量：193H指数：9
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- 相关机构：重庆大学重庆科技学院华北科技学院更多>>
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- 相关领域：矿业工程天文地球建筑科学更多>>
- 粒径大小对非饱和尾矿抗剪强度的影响研究被引量：6
- 2013年
- 尾矿库是金属矿山最大的危险源之一。而尾矿坝是尾矿库的主要构筑物,尾矿坝的稳定性与尾矿库的安危息息相关。尾矿坝主要由尾矿堆积而成。尾矿材料的抗剪强度决定了尾矿堆积坝的稳定程度。本文利用改造的土工试验仪器,在非饱和状态下,针对颗粒大小对尾矿抗剪强度的影响进行了试验分析,结果显示,非饱和尾矿的中值粒径与抗剪强度参数的粘结力呈指数函数关系,与内摩擦角呈指数函数关系;且随着中值粒径的增大,非饱和尾矿的内聚力(c)会降低,而内摩擦角(φ)却会增大。
- 杨燕徐佳俊杨永浩
- 关键词：尾矿非饱和土抗剪强度
- 尾矿坝内透镜体对浸润线影响的数值模拟被引量：10
- 2015年
- 应用数值模拟方法,研究泥夹层透镜体对尾矿坝浸润线的影响。结果显示:透镜体位于浸润线及其以下附近区域才会对浸润线的埋深和形状产生影响,分布在浸润线以上或远离浸润线均不会对浸润线产生影响,但会改变透镜体及其周边局部范围的渗流场。透镜体的尺度沿水平方向增大时,对坝体的稳定性影响极大。透镜体的尺度沿垂直方向增大时,浸润线的形状逐渐变成"S"型。这些研究发现,对尾矿库的安全生产会有一定指导意义。
- 尹光志陈鹏魏作安曹冠森夏丽媛
- 关键词：尾矿坝透镜体浸润线数值模拟
- 尾矿细观结构变形演化非线性特征试验研究被引量：11
- 2011年
- 利用自行研制的尾矿细微观力学与形变观测试验装置,研究受载尾矿细观结构变形演化的非线性特征,包括尾矿内部应力的方向性、孔隙比的变化规律、细观孔隙结构的分形特征,以及荷载作用下孔隙结构变形演变规律等。研究结果表明:(1)随着荷载的增加,尾矿试样内不同位置的垂直应力呈阶梯状增加,且略低于荷载,水平应力呈近线性增加,但增量微小,尾矿内部应力存在显著的方向性特征;(2)受荷载作用,尾矿的孔隙比变化较大,随着荷载的增加,试样中不同高度的孔隙比呈非均匀减小,下层的变化滞后于上层,并有趋于一致的趋势;(3)提出尾矿细观结构切面孔隙比的概念,对于同一切面,随着荷载的增加,切面孔隙比与同层孔隙比呈线性正相关;(4)尾矿细观孔隙结构具有显著的周长–面积分形特征,分形维数为1.424～1.537,其值与切面孔隙比存在显著的对数负相关关系;(5)在荷载不变的情况下,随着加载时间的增长,切面孔隙比降低,且有微小的反弹上升现象,而孔隙周长–面积分形维数呈阶段性增加,每一阶段有小幅回落现象。提出的表征尾矿细观结构特征的切面孔隙比与孔隙周长–面积分形维数2个参数,对定量研究尾矿坝体细观结构特征及其力学特性具有重要的实际意义。
- 尹光志张千贵魏作安耿伟乐王文松
- 关键词：采矿工程尾矿尾矿坝细观结构孔隙比
- 尾矿粗细颗粒分层结构体的力学特性分析被引量：4
- 2012年
- 利用室内三轴试验和直接剪切试验,研究尾矿粗细颗粒分层结构体的力学特性,包括尾矿粗细颗粒2层结构和3层结构,同时考虑分层厚度变化的影响。三轴试验结果显示:分层结构体的内聚力一般比单一粗粒尾矿和细粒尾矿的低,内摩擦角介于单一细粒尾矿和粗粒尾矿的之间;在2层结构中,试件的内聚力随着粗粒尾矿层厚度的增加而减小,内摩擦角随着粗粒尾矿层厚度的增加而增大;在3层结构中,粗粒尾矿作夹层时,结构体的内聚力随着夹层厚度的增加而显著减小,以细粒尾矿作夹层时,结构体的内摩擦角随着夹层厚度的增加而减小。直接剪切试验结果显示:分层结构体的内聚力和内摩擦角均比粗粒尾矿和细粒尾矿的值低。
- 张千贵尹光志周永昆敬小非蒋长宝
- 关键词：分层结构试验测试抗剪强度
- 基于不同溃口形态的尾矿坝溃决泥浆流动特性试验研究被引量：28
- 2012年
- 以云南玉溪矿业有限公司秧田箐尾矿库设计资料为依托,依据相似原则,采用重庆大学自行研制开发的尾矿坝溃决破坏模拟试验台,基于尾矿坝溃决的口门形态,探索了坝体在1/4、1/2以及全部瞬间溃决3种情况下的下泄泥浆流动特性。试验结果表明:(1)溃坝口门形态对下泄泥浆的冲击力、淹没范围以及演进规律有较大的影响;(2)泥浆在下游各特征过流断面处的演进规律具有较明显的龙头衰减过程,龙头速度较大,泥深以及泥浆冲击力呈现小-大-小的分布,具有较长的拖尾衰减现象;(3)随着溃口逐渐加大,泥浆在下游同一过流断面处的冲击力和泥深呈明显增大趋势,其增大趋势表现为非线性;(4)泥浆流态在下游90°弯道处发生强烈扰动,在弯道内侧出现涡流现象,而在外侧出现反射现象,瞬间全溃下泄泥浆形成的涡流范围和反射波强度较坝体1/2和1/4溃决情况明显;(5)受溃口形态影响,下泄泥浆龙头到达同一过流断面的时间也不同,全溃泥浆龙头到达下游同一过流断面处的时间远小于坝体1/2和1/4溃决情况。同时,随着溃口的不断减小,同一断面处泥浆冲击力峰值呈减弱趋势,到达峰值的时间也相应推迟。研究成果为不同溃坝口门形态下的尾矿坝溃决泥浆流动特性的深入认识提供了参考。同时,对指导矿山企业的防灾减灾工作具有重要的现实意义。
- 敬小非尹光志魏作安张千贵王孟来
- 关键词：流动特性
- 孔隙水运移特性及对尾矿细观结构作用机制试验研究被引量：18
- 2012年
- 利用自行研制的尾矿细微观力学与形变观测试验装置,研究尾矿充水过程、荷载作用和排水过程中孔隙水的运移特征及其对尾矿细观结构作用机制。结果显示:尾矿水位线实际达到高度大于计算获得的水位线高度;受荷载作用,充水条件下各层尾矿颗粒沉降位移显著大于未充水条件下相同位置颗粒的沉降位移;充水条件下尾矿颗粒沉降位移随荷载的增加可分为线性增长阶段、显著增长阶段和稳定阶段,显著增长阶段出现在200～400 kPa荷载下;受荷载与孔隙水的作用,尾矿细观结构会形成曲折复杂供水运移的通道,该通道的形成过程发生在尾矿颗粒沉降位移的显著增长阶段;孔隙水夹带尾矿小颗粒运移,对尾矿颗粒分布有一定的影响;尾矿颗粒沉降位移与细观结构受排水影响较小,其变化主要在排水初期。最后,提出水的毛细管作用下尾矿坝实际浸润线的概念与计算方法,研究孔隙水与荷载综合作用下尾矿细观结构变形破坏机制,为深入探索水引起的尾矿坝灾变机制及稳定性评价等具有重要的实际意义。
- 尹光志张千贵魏作安王文松耿伟乐
- 关键词：采矿工程尾矿坝细观结构孔隙水
- 尾矿坝垮塌机制与溃决模式试验研究被引量：41
- 2011年
- 基于云南拉拉铜矿小打鹅尾矿库工程设计资料,采用现场排放尾矿砂为试验材料,进行了尾矿堆积坝在洪水情况下发生垮塌破坏的模型试验。通过水流控制系统模拟尾矿坝遭遇洪水情况,采用侧面示踪点、水位测压管、应力传感器以及数码摄像机等设备获得了尾矿坝溃决过程中坝坡的位移矢量演化、浸润线与应力的变化特性以及坝体破坏发展过程,揭示了洪水作用下尾矿坝的垮塌机制和溃决模式。试验结果发现:尾矿堆积坝的浸润线变化存在滞后性;在洪水入库致库区最高设计洪水水位过程中,靠近坝坡中部处水平方向的总应力增量较垂向总应力增量大,增大的水平应力是坝体产生破坏的重要因素之一;洪水导致坝坡尾矿砂所受的渗透力、上浮力、重力以及孔隙水压力增大,削弱了坝体材料的黏聚力,并加大了自身荷载,降低了坝体的稳定性;尾矿坝溃决模式一般为逆流渐进型,破坏先是从坡脚处发生,继而向上游发展,呈现牵引式发展,破坏的滑动面由多个弧形滑移面构成。研究成果加深了对尾矿堆积坝垮塌机制和溃决模式的认识,并在洪水灾害的预防和控制方面作了一些新的探索。
- 敬小非尹光志魏作安李小双王孟来
- 关键词：岩土工程尾矿库破坏模式模型试验
- 中线法尾矿坝地下渗流场的数值模拟被引量：9
- 2012年
- 利用2D-FLOW计算软件,针对羊拉铜矿中线法尾矿库在不同条件下的渗流进行了模拟计算。其中,坝体按照设置排渗系统和不设排渗系统两种情况考虑,干滩面长度分别为70m(洪水状况)、100m和300m(正常状况)3种情况考虑。通过计算获得了该尾矿库在不同条件下地下渗流的变化规律。计算结果显示,采取坝体排渗措施,能使坝体中的地下水顺利导出,从而有效降低坝体浸润线的位置,有利提高尾矿坝的稳定性。
- 魏作安陈宇龙李广治
- 关键词：尾矿尾矿坝渗流场数值模拟
- 铜尾矿压缩固结系数的试验研究被引量：2
- 2016年
- 选取四川凉山矿业拉拉铜矿排放到小打鹅尾矿库的铜尾矿为试样,利用固结仪和改造的三轴仪,研究分析铜尾矿的固结系数及其变化规律。结果表明,固结压力对三种粒级铜尾矿固结系数的影响规律基本一致,随固结压力增大,固结系数先增加,且增速较快,达到峰值后再下降,下降速率越来越小,最后趋于一个稳定值。随着尾矿颗粒粒径变小,固结系数峰值变小,达到峰值时所对应的固结压力则呈增大趋势。铜尾矿渗透系数与孔隙比之间呈指数关系,固结系数随固结应力变化的关系式为Cv=[(1+e0)ln10×nk010m(e-e0)×σ']/(γwCc)。
- 曹冠森王文松陈鹏张弛
- 关键词：铜尾矿固结系数
- 考虑土性空间变异的尾矿坝失稳概率分析被引量：7
- 2015年
- 本文依托马鞍坪小打鹅尾矿库扩容工程项目,考虑尾矿坝内土性的空间变异,运用Monte-Carlo和敏感性分析的方法,得到了洪水工况下该尾矿坝的失稳概率、可靠性指标和敏感性曲线,并讨论了概率方法在工程上运用的优势。这些研究成果,对现场尾矿库安全施工与管理具有一定指导意义。
- 陈鹏魏作安夏丽媛曹冠森王文松
- 关键词：尾矿坝可靠性稳定性分析
