玲南尾矿土的物理力学性质及坝体稳定性研究

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1、分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文玲南尾矿土的物理力学性质及坝体稳定性研究作者姓名：王瑞娟入学年份：2014年9月指导教师：于丹教授学科领域：建筑与土木工程申请学位：工程硕士所在单位：土木工程学院论文提交日期：2017年6月论文答辩日期：2017年6月学位授予日期：2017年6月答辩委员会主席：徐运江答辩委员会组成：徐运江赵俭斌解磊啊王宁伟徐岩论文评阅人：硕士研究生学位论文摘要I摘要尾矿库溃坝事件屡见不鲜，这不仅造成了环境的污染，也给矿区人民带来了巨大的经济损失。尾矿土是一种新近堆积的人工土，它是经过一定的搬运、分选及沉积而形成的，其性质与天然土有许

2、多不同，随着尾矿库工程的日趋复杂，有关尾矿土的研究也变得愈发重要，而这其中，尾矿土物理力学性质及尾矿土的动力学性质方面的研究还比较有限，需要进一步的发掘，与此同时尾矿坝的稳定性一直以来都是尾矿库工程成败的关键，尾矿库迫切的需要解决尾矿坝堆坝的稳定性问题。文章结合山东玲南尾矿坝的工程实例，通过室内外土工试验和数值分析模拟，得出下面的结论：通过大量的基本物理力学土工试验，分析研究了尾矿土的含水率、干密度、孔隙比等指标；通过粒度成分分析试验、压缩试验、直剪试验、三轴压缩试验研究了尾矿土的基本物理力学特性，得出了尾矿土的颗粒组成规律、压缩特性和强度特性。所得到的这些试验数据将作为后

3、续分析的基本数据，是全文研究分析的理论基础。在室内物理力学试验的基础上，通过DDS——70型微机控制电磁式振动三轴试验系统，对玲南尾矿土进行了尾细砂、尾粉砂和尾粉土的动液化试验、动强度试验和动剪切模量及阻尼比的试验，通过对试验数据及结果的分析，得出动抗剪强度指标以及动剪切模量和阻尼比与动剪应变之间的关系，确定他们的动强度参数和指标，试验得到尾细砂、尾粉砂与尾粉土的动模量是较高的，而阻尼比较小，故动力特性比较好，不易产生动力破坏。在前文物理力学试验及动力特性实验的基础上，给出该尾矿土的基本物理参数及动力参数，采用GEO稳定性分析软件进行数值分析模拟，主要在正常运行、洪水运行和

4、地震加洪水运行三种条件下的稳定性分析，得出尾矿坝堆积的局部液化可能性程度比较弱，因此，地震液化不会对尾矿坝造成实质性的影响。综合动力计算的结果，该坝体在此地震作用下的动力是稳定的。这些数值分析的数据及结果为该尾矿坝工程的设计提供一定的依据。关键词：尾矿土；物理力学指标；动力特性；稳定性分析II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbsractIIIAbstractTailingsdamfailurecausedmanydisasters,theybringnotonlythedestructionofthesurroundingecologicalenvironment

5、,butalsobringgreatthreatandlossoflifeandpropertyofthereservoirdownstreamresidents.Tailingssoilisanewlystackedartificialsoil,theformationofitafteracertainhandling,sortinganddeposition,thereareitsmanydifferentwithnaturalsoil,withthegrowingcomplexityoftailingsproject,abouttailingssoil’sresear

6、chhasbecomeincreasinglyimportant,thestudyoftailingssoilphysicalandmechanicalpropertiesandttailingsdynamicspropertiesarestillrelativelylimited.Whilethestabilityofthetailingsdamhasalwaysbeenthekeytothesuccessoftheprojectoftailings,tailingsurgentneedtosolvethestabilityproblemoftailingsdam.Int

7、histhesis,throughsoiltestsandnumericalsimulationresearchthetailingsdamofLingnanShangdong,throughresearchandanalysistoobtainthefollowingconclusions:Throughalotofthebasicphysicalandmechanicalsoiltest,analysisofthetailingssoilindicators,suchasmoisturecontent,dryd