上游式尾礦庫考慮橫豎向排水作用大變形固結理論研究.pdf

1、尾礦庫排水固結問題一直是人們研究的熱點，礦泥具有明顯的大變形固結性質，引發(fā)的巖土工程問題也較為嚴重，為此而展開的研究成果也較為豐富。然而目前以大變形固結理論為基礎，針對礦泥堆填工藝，為排水固結裝置推廣應用而展開的理論研究鮮有報道。
　　 本文結合上游式尾礦泥的堆填排放工藝及一種排水固結裝置，建立了相應的數(shù)學模型及邊界條件，在流動坐標系下推導得到了以超靜孔壓為變量的考慮橫豎向排水的大變形固結控制方程，該方程通過條件簡化可退化為Ba

2、rron固結公式。采用有限差分法及追趕法對本文采用的大變形固結控制方程進行了差分求解，并建立和計算了廣西平果鋁赤泥庫為背景的兩層計算模型，對礦泥的固結特性進行了研究。計算結果表明：1)本文建立的模型有效排水半徑為80cm，隨著水平排水距離的增加，水平排水效果呈現(xiàn)逐步減小的趨勢；2)在底部排水邊界條件下，最大孔隙水壓力出現(xiàn)在土層中部偏下，隨著固結的進行而逐步向土層中部轉移；3)任意時刻平均應變固結度較平均應力固結度大，進入固結后期，二者差

3、距逐步縮小；4)本文計算模型在排水半徑rp=1m條件下，平均應力固結度達到60%時，上層礦泥需要19天左右，底層需要的時間為16天左右；平均應變固結度達到60%，上層礦泥需要16天，底層礦泥需要14天。5)初始計算孔隙比取大值(e=2.31)時，其固結情況相對滯后于孔隙比小(e=1.83)的土層。需要達到相同的固結度，前者需要時間較后者更多，初始計算孔隙比取值對計算結果影響大。
　　 本文以大變形固結理論為基礎，為排水固結裝置推