干濕循環(huán)作用下尾礦砂物理力學(xué)特性研究.pdf

1、由于降水入滲、水分蒸發(fā)、浸潤(rùn)線上升和下降等原因，使尾礦長(zhǎng)期處于一種循環(huán)的吸濕-脫濕狀態(tài)，在干濕循環(huán)過(guò)程中尾礦砂的物理力學(xué)特性變化機(jī)制，關(guān)系到整個(gè)尾礦壩的安全運(yùn)行。因此，本文以湖南省內(nèi)某尾礦壩為研究對(duì)象，采用現(xiàn)場(chǎng)取樣、室內(nèi)模擬試驗(yàn)的方式展開(kāi)研究，首先對(duì)尾礦砂的基本物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，然后利用自制的分層取樣試驗(yàn)裝置模擬尾礦砂的干濕循環(huán)過(guò)程，對(duì)經(jīng)歷干濕循環(huán)過(guò)程的尾礦砂物理力學(xué)參數(shù)變化進(jìn)行了詳細(xì)研究分析，并采用強(qiáng)度折減法基本原理結(jié)合數(shù)值模擬軟

2、件 ABAQUS，對(duì)經(jīng)歷干濕循環(huán)作用后尾礦壩的穩(wěn)定性影響進(jìn)行分析。本文的主要研究成果和結(jié)論有：
　?。?）在干濕循環(huán)試驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)在不同的干濕循環(huán)次數(shù)下相同的含水率對(duì)應(yīng)不同的基質(zhì)吸力，尾礦砂的土-水特征曲線出現(xiàn)滯回效應(yīng)，并且這種變化在前3次干濕循環(huán)過(guò)程中變化最大，隨著干濕循環(huán)過(guò)程的繼續(xù)，土-水特征曲線逐漸趨于穩(wěn)定。
　?。?）對(duì)尾礦砂在不同干濕循環(huán)次數(shù)時(shí)的土水特征曲線進(jìn)行擬合，得到了干濕循環(huán)作用下尾礦砂土-水特征曲線的預(yù)測(cè)

3、模型。
　　（3）在干濕循環(huán)作用下，尾礦砂的抗剪強(qiáng)度隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加逐漸降低，干濕循環(huán)4次以后尾礦砂的抗剪強(qiáng)度趨于穩(wěn)定。強(qiáng)度的變化主要表現(xiàn)在強(qiáng)度參數(shù)內(nèi)摩擦角和黏聚力的變化，隨著干濕循環(huán)的進(jìn)行尾礦砂的內(nèi)摩擦角逐漸減小最終趨穩(wěn)定，粘聚力也逐漸降低最終趨于穩(wěn)定。內(nèi)摩擦角隨著干濕循環(huán)次數(shù)的最初衰減幅度要比粘聚力的衰減幅度大。
　?。?）在干濕循環(huán)作用下，基質(zhì)吸力為10kap尾礦砂的抗剪強(qiáng)度大于基質(zhì)吸力為15kap時(shí)尾礦砂的抗剪