拜耳法赤泥的蠕變特性研究.pdf

1、我國是全球最大的鋁消費(fèi)國，每年需消耗鋁約1400萬噸，約占全球消費(fèi)比重39.4％。氧化鋁生產(chǎn)過程將產(chǎn)生大量的礦物殘?jiān)?，通常稱為赤泥。目前，內(nèi)陸地區(qū)處理赤泥的方法主要采取筑壩堆存。大量的工程實(shí)踐和研究證明，堆存材料的蠕變特性會(huì)對(duì)尾礦庫的安全穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著的影響。因此，深入研究赤泥的蠕變特性對(duì)赤泥尾礦庫的安全穩(wěn)定性有著重要意義。
　　本文以貴州某鋁廠尾礦庫堆存工程為依托，通過室內(nèi)試驗(yàn)、理論分析、數(shù)值模擬等研究方法，系統(tǒng)地研究拜耳法赤泥

2、的蠕變特性及其對(duì)尾礦庫的影響。具體的研究內(nèi)容如下：
　?、偻ㄟ^基本土工試驗(yàn)和微觀試驗(yàn)對(duì)拜耳法赤泥進(jìn)行研究，得到拜耳法赤泥的基本物理力學(xué)性質(zhì)和主要礦物組成成分。通過三軸固結(jié)排水試驗(yàn)得到拜耳法赤泥的粘聚力c，內(nèi)摩擦角φ。
　　②采用分級(jí)加載的方式，通過拜耳法赤泥的三軸蠕變?cè)囼?yàn)，研究分析拜耳法赤泥在不同圍壓，不同應(yīng)力水平下的蠕變變形，得到拜耳法赤泥的應(yīng)力-應(yīng)變-時(shí)間之間的關(guān)系。
　?、蹫榻荻ǔ嗄嗟膽?yīng)力-應(yīng)變-時(shí)間之間的

3、關(guān)系式，以經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蚐ingh-Mitchell模型為基礎(chǔ)，將該模型得到的擬合結(jié)果與拜耳法赤泥蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，得到適合拜耳法赤泥的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。以元件模型中的Burgers模型以及H-K模型為基礎(chǔ)，將該模型得到的擬合結(jié)果與拜耳法赤泥蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，得到 Burgers模型更加能夠描述拜耳法赤泥蠕變特性。將得到的Singh-Mitchell蠕變模型與Burgers蠕變模型進(jìn)行對(duì)比分析，得出Burgers蠕變模型對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬