某矿山尾矿坝毛细水上升试验及其对尾矿坝稳定性的影响研究

摘要

本文以某矿山尾矿坝为研究对象，通过室内试验开展长期的毛细水上升高度测试工作，观察并分析毛细水的上升高度与上升速度，进而通过数值模拟方法研究毛细作用对该尾矿坝稳定性的影响程度，完成的主要工作和成果如下：
　　1)通过室内试验对尾矿坝尾矿砂中毛细水的上升规律进行了研究，对试验结果进行分析得出尾矿砂中的毛细水在上升初期速度很快，短时间内能达到较大高度，前3天的毛细水上升高度约占最终上升高度的50％以上；进一步分析试验结果得到了时间、温度和气压与毛细水上升高度之间的回归方程，温度对毛细水上升高度的影响要大于气压对毛细水上升高度的影响。
　　2)为了预测不同级配尾矿砂中的毛细水上升高度，采用均匀设计法设计了8个级配，这8个级配尾矿砂的毛细水上升高度的规律为上升高度基本上是与粗砂含量呈反比，与细粒含量呈正比；采用多元线性回归对8个级配尾矿砂的毛细水上升高度回归效果很好；将孔隙比和有效粒径作为一个整体因子建立的的回归方程相关程度较高，可信度大，可供该尾矿坝估计毛细水上升高度时参考使用。
　　3)对某矿山的尾矿坝在考虑毛细水和不考虑毛细水两种情况下进行了数值模拟研究，结果显示不考虑毛细水时的安全系数为1.25，考虑毛细水时的安全系数为1.23，这表明毛细作用使该尾矿坝的安全系数降低了1.6%，同时证明毛细水的存在对尾矿坝的安全稳定性有一定的影响。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2国内外研究现状

1.3 本文选题

1.4 研究目的及意义

1.5 研究内容

1.6 本项研究的特色与创新之处

第二章 毛细水上升基本理论

2.1 毛细水作用机理

2.2 土的毛细现象

2.3 毛细水上升高度的影响因素

2.4 毛细水上升高度试验

2.5 毛细水对工程的影响

第三章 尾矿砂毛细水上升规律试验研究与分析

3.1试验材料的物理性质

3.2 该尾矿砂中毛细水上升试验方案

3.3 该尾矿砂中毛细水的上升高度分析

3.4 该尾矿砂中毛细水的上升速度分析

3.5 温度和气压对毛细水上升高度的影响

3.6 小结

第四章 不同级配尾矿砂毛细水上升高度计算方法

4.1 概述

4.2 均匀试验设计

4.3 不同级配尾矿砂的物理性质

4.4 试验结果

4.5 毛细水上升高度计算方法

4.6 小结

第五章 基于FLAC的尾矿坝稳定性数值分析

5.1 概述

5.2 FLAC简介

5.3 尾矿坝静力稳定性计算分析

5.4 小结

第六章 结论及展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间成果

附录一 毛细水上升试验

附录二 FLAC命令

致谢