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| 针对近年来对尾矿坝稳定性分析大多忽略化学作用的影响这一事实,分析了不同酸、碱溶液对于尾矿沉积土物理化学性质的改变情况;采用酸、碱溶液作用下尾矿沉积土渗透试验及尾矿坝稳定性分析数值模拟相结合的研究方法,深入研究了化学作用下尾矿坝的变形机理。论文的主要内容如下:(1)酸碱溶液长期作用于尾矿坝时,会发生溶蚀、胶结、离子交换等化学作用,筑坝材料的物理力学性质有一定程度的改变。并且酸、碱溶液对尾矿坝的作用机理有所不同,酸溶液主要影响筑坝材料抗剪强度,碱溶液使坝体出现淤堵,最终都会加大坝体变形、影响坝体稳定;(2)分别开展酸、碱溶液入渗情况下尾矿沉积土渗透试验,分析酸、碱溶液作用下,尾矿沉积土物理力学性质变化规律及渗透系数随时间的变化关系,得出酸溶液作用下渗透系数与时间成指数关系,碱溶液作用下渗透系数与时间成二次函数关系的变化规律;(3)基于室内试验和机理分析结果,联立考虑酸、碱溶液的化学作用下渗流场方程和应力场方程,建立酸碱溶液化学作用下尾矿坝流-固耦合数学模型;(4)结合算例,采用理论分析与数值分析相结合的方法,应用COMSOL有限元分析软件,模拟不同酸碱溶液作用下的尾矿坝变形及稳定情况,得出酸溶液对于尾矿坝变形影响大于碱溶液。 |
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