飽和尾礦穩(wěn)態(tài)特性試驗(yàn)研究.pdf

1、飽和尾礦的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)度是尾礦壩能否發(fā)生流滑破壞的關(guān)鍵因素，因此，為了揭示尾礦壩流滑破壞機(jī)理，有必要先弄清尾礦的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)度特性。動(dòng)荷載作用引起孔隙水壓力上升和土體有效應(yīng)力下降，而地震液化后發(fā)生的流滑破壞通常是由靜載荷引起的，故穩(wěn)態(tài)強(qiáng)度（或稱殘余強(qiáng)度）可在靜載條件下確定。
　　本文采用固結(jié)不排水三軸試驗(yàn)，通過配制6組不同相對密度的尾礦試樣，經(jīng)飽和后分別在100kPa、200kPa、300kPa的圍壓下進(jìn)行試驗(yàn)。在進(jìn)行剪切時(shí)保持圍壓不變，逐漸

2、加大軸向剪切力。在剪切力達(dá)到最大值后，繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)試樣產(chǎn)生25％的軸向應(yīng)變時(shí)停止。另按照《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》中的篩析法，以尾礦粒徑平均大小為變量，人工配制3種顆粒級配的尾礦試樣。在初始相對密度和圍壓一致的情況下，分別進(jìn)行固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)，直至進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。
　　根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，繪制出不同圍壓、試樣密實(shí)度、顆粒級配下尾礦的應(yīng)力—應(yīng)變—孔隙水壓關(guān)系曲線，建立飽和尾礦的穩(wěn)態(tài)線，求出尾礦的穩(wěn)態(tài)內(nèi)摩擦角及穩(wěn)態(tài)強(qiáng)度表達(dá)式。主要得到了以下研

3、究成果：
　　飽和尾礦的固結(jié)不排水剪切曲線有三種典型類型：軟化型、準(zhǔn)軟化型、硬化型。其中飽和松散尾礦的剪切曲線具有明顯的軟化特性，試樣在軸向應(yīng)變增長到15%—20%左右達(dá)到變形的穩(wěn)態(tài)。在剪切初期，軸向應(yīng)變及孔隙水壓隨著剪應(yīng)力的增大而增大。剪應(yīng)力達(dá)到峰值后隨之下降，最后保持穩(wěn)定，孔隙水壓力則在達(dá)到最大值后一直保持穩(wěn)定。
　　同一級配、同一孔隙比的試樣，隨著試驗(yàn)圍壓的增大，剪切曲線軟化程度逐漸降低，尾礦穩(wěn)態(tài)點(diǎn)則隨之上升。同一級配