七宝山金矿排土场稳定性分析

通过对七宝山金矿排土场进行散体物理力学实验,研究了该排土场混合粒级散体岩土颗粒大小分配规律和直剪峰值剪应力与正应力关系,并计算得出排土场混合散体岩土的强度参数c、φ值。并采用极限平衡数值模拟分析方法对排土场的稳定性进行分析,得出3种受力工况情况下的排土场现状边坡的稳定状态。     

排土场废石块度分布的分形特征

本文引用分形几何理论研究了排土场废石块度分布的分开几何特征，讨论了废石块度分布的分数维计算方法，利用实际矿山排土场的资料进行分数维的计算，并对排土场不同部位分数维值的特征及其变化规律进行了研究，建立了分数维同废石抗剪强度的相关关系。     

基于分形理论的全覆盖式多台阶超高排土场边坡稳定性研究（增刊）

以广东省粤东地区某全覆盖式多台阶超高排土场为工程背景,基于分形几何理论对排土场散体物料的粒度分布规律进行研究,在此基础上,借助多维度稳定性分析方法对该排土场进行边坡稳定性开展研究,结果发现:排土场散体物料的分布具有良好的分形结构,且对于全覆盖式多台阶超高排土场的每个台阶其散体粒度分布规律相似,可以用一个剪切强度值来代替整个排土体的剪切强度;采用多维度边坡稳定性分析方法能更清晰的反映出排土场的稳定性情况。     

排土场散体物料抗剪强度的安全系数反演分析

在初步判断排土场边坡所处的稳定状态的基础上设定一个安全系数,利用安全系数反演计算排土场散体物料的抗剪强度参数。以常用的Bishop圆弧法和余推力折线法作为排土场边坡稳定性计算的基本方法,构建非线性方程组,迭代求解,同时反演出排土场散体物料的抗剪强度参数。针对西南地区某个大型露天矿排土场边坡进行了实际反演分析,得出：含第四系表土较多的细粒散体岩石,反分析黏聚力c比三轴试验小0.026 MPa,而摩擦角φ则大3.94°;以粗粒土为主的坚硬辉长岩,反分析黏聚力c比三轴试验大0.021 MPa,而摩擦角φ则小4.06°。虽然2种散体岩土反演分析与试验结果都有差异,但是通过安全系数反演分析的结果,更能从整体上把握排土场散体物料的力学强度参数。该方法不像室内试验和现场试验那样受排土散体物料不均匀和离散性的影响,同时获得的抗剪强度参数可以作为后期动态排土规划稳定性分析的依据。     

露天矿排土场散体岩石粒度分布的分形特征

应用分形几何理论研究了露天矿排土场散体岩石粒度分布的分维特征。研究表明：排土场岩石块度分布具有良好的分形结构，分维数大小随着排土场高度的增加而增加，但不超过3，当分形量测尺度一定时，分维数越大，散体中细颗粒含量越多，平均粒径也越小；当维数D一定时，粒级粗细将随分形量测尺度范围发生变化，分维数与散体剪切强度参数之间存在一定的相关关系，分维数是定量描述岩块粒度粗细含量的一个重要的参数，可用于排土场粒度资料的统计分析。图2，表3，参10。     

超高台阶排土场散体块度分布规律及其强度变化特性研究

超高台阶排土场散体物料具有典型的空间分级特征,其堆体的强度特性及稳定性主要受堆积物料块度空间分布特性的控制。因此,考察超高阶排土场堆积散体块度分布规律,研究其堆体物理力学性质,分析其发生失稳破坏的模式,是确定排土场稳定性的基础。紫金山北口排土场总高520 m,属典型的超高台阶排土场,在现场测定并分析其散体物料块度分布规律的基础上,制定了堆积散体物理力学性质测试实验粒度的级配方案,探究了排土场堆积体强度特征与散体物料块度组成的直接关系,揭示其内部演化规律,为该排土场制定合理的排土规划设计提供指导。     

露天矿排土场散体岩土抗剪强度指标试验方案研究

通过现场对露天矿排土场散体岩土容重、块度组成、自然安息角的原位测试,在实验室制备细粒级试样进行大型直剪试验,根据室内试验结果及现场测试成果,计算混合粒级散体岩土的抗剪强度指标,为排土场稳定性评价提供基础数据。该试验方案为获取露天矿排土场散体岩土抗剪强度指标提供了一种新的思路,并在工程实践中得到了很好的应用。     

排土场物料抗剪强度参数反演分析应用研究

排土场堆积物料力学参数的合理确定是准确评价排土场稳定性和进行排土场灾害防治控制一项关键工作。由于排土物料的复杂性,使排土场散体强度参数的合理取值成为困扰岩土工程界的难题。本文以某矿山排土场所存在的一个现状临界滑坡为依托,采用参数反演方法验算某矿山排土场物料综合抗剪强度,从而为分析该矿山排土场边坡稳定性提供准确的参数。     

某排土场散体物料力学性质的试验

排土场散体物料力学参数除受本身性质决定外,主要还受排土工艺和排土速度等参数影响。针对某排土场散体物料的砾石含量和尺寸影响因素,采用粗粒土大型三轴试验,配置多组不固结不排水试样,分析散体物料力学的性质。结果表明,散体物料的应力-应变曲线在几何形式上表现为近似双曲线型,在物理形式上表现为硬化型曲线;当应变量为15%对应的强度峰值时,散体物料的摩擦角随砾石含量和尺寸增大而增大,黏聚力随砾石含量和尺寸减小而增大,主要因为摩擦角受砾石"二次啃断"而表现为增加,黏聚力受土相对含量增加,胶结作用表现明显而增加。通过对散体物料在台阶上的自然滚落堆积规律进行试验研究,将较高的排土场台阶分为2层或3层,取不同的岩土强度参数进行稳定性计算是符合实际情况的。     

白音华一号露天排土场工程地质特征

根据边坡工程地质勘察,查明了排弃物工程地质特征:排弃物的岩性组合及物理力学性质、水理性质、崩解性、透水性、压缩性、抗剪强度,确定了排弃物的工程地质性质。查明了排土场基底工程地质特征:基底岩性、松散层物理力学性质特征,评价了松散层工程地质特征、排土场基底与排弃物接触面工程地质特征。依据排弃物工程地质特征及排土场基底工程地质特征数据,通过对排土场边坡进行了稳定性分析和定量计算,评价了排土场的稳定性,提出了排土场基底不稳定因素及防治措施。     

某铁矿排土场稳定性分析与防治措施

首先对排土场工程地质和水文工程地质进行了调查分析,研究了排土场散体物理力学性质,以此为基础,确定了排土场稳定性计算力学强度指标。针对A-A'、B-B'2个典型剖面,在有无地下水及地震4种组合状态下,采用瑞典法、Bishop和余推力法对其进行稳定性计算,以这2个典型剖面稳定性计算结果为基础,对整个排土场的稳定性进行评价,最后提出相对应的防治措施。     

分形节理抗剪强度尺寸效应的数值试验

为了研究岩石节理抗剪强度参数取值中的尺寸效应问题,采用随机分形方法,重构了岩石节理剖面线,在此基础上,应用数值直剪试验方法,研究了不同分维值岩石分形节理抗剪强度参数随节理尺寸的变化规律.数值直剪试验结果表明岩石分形节理存在消除抗剪强度参数尺寸效应的临界节理尺寸(CJS).以分维值为1.1,1.2,1.3的岩石分形节理为例,得出其抗剪强度参数CJS分别为60,70,80 cm.节理剖面线分维值越大,分形节理抗剪强度参数的尺寸效应就越显著,临界节理尺寸也越大.     

分形节理抗剪强度尺寸效应的数值试验

为了研究岩石节理抗剪强度参数取值中的尺寸效应问题，采用随机分形方法，重构了岩石节理剖面线，在此基础上，应用数值直剪试验方法，研究了不同分维值岩石分形节理抗剪强度参数随节理尺寸的变化规律．数值直剪试验结果表明：岩石分形节理存在消除抗剪强度参数尺寸效应的临界节理尺寸（CJS）．以分维值为1．1，1．2，1．3的岩石分形节理为例，得出其抗剪强度参数CJS分别为60，70，80cm.节理剖面线分维值越大，分形节理抗剪强度参数的尺寸效应就越显著，临界节理尺寸也越大．     

岩石-混凝土两相介质胶结面粗糙系数的分形描述

针对润扬长江公路大桥南汊悬索桥锚碇胶结面抗剪强度（抗剪强度的大小与胶结面粗糙度紧密相关）取值问题，采用室内控制粗糙系数试验的方法，测试了不同粗糙度的花岗岩与混凝土胶结面的抗剪强度.从形态数学原理出发，建立了均方根坡角法(ARMSS)测算岩石与混凝土胶结面轮廓线的分维数，定量描述其粗糙程度.岩石与混凝土胶结面粗糙系数(J_RC)可由分形维数D与分形截距A来确定，通过分形分析可以定量估计岩石力学中的J_RC值.     

非均质土坡稳定性验算方法探讨

土质边坡中的滑面常常切过土体中抗剪强度的最弱部位,并尽可能使其几何长度取极小值。非均质土坡中存在物理力学性质不同的地层和各种几何形状的透镜体,其接触面常常具有较弱的抗剪强度值,常常是滑面切过的部位。本文阐述了非均质土坡中滑面形成机理,给出了非均质土坡确定其滑面圆心的方法。     

排土场泥石流的形成与防治

通过研究永平铜矿排土场泥石流的防治,对于散体介质的物理力学性质、排土场岩石块度分布规律、地基承载能力以及排土场位移和泥石流观测等进行了全面的试验;根据现场实际观测资料,对泥石流的成因进行了分析,建立了预报模型,提出了防治措施。     

氧在散体煤中的分形反应动力学研究

定义了散体煤的概念,分析了散体煤的结构,应用分形几何理论,分析了氧气在分形散煤体中的运移规律,推导了散体煤粒度分布维数、孔隙分形维数和粒度与孔隙分维的关系表达式.引入分形概率密度的概念,建立了氧气在散体煤中的分形扩散方程和散体煤颗粒分形表面氧气吸附速率方程.     

堆浸过程中溶浸液对矿岩散体性质损伤的试验研究

堆浸过程中，溶浸液与矿岩散体发生着复杂的物化反应，溶浸液对散体的相关性质存在着损伤作用。通过模拟现场浸出条件，将在酸液中浸泡不同时间后的花岗岩及砂岩试件进行岩石力学试验，测定了矿岩抗拉、抗剪强度随着浸泡时间的改变程度，计算了相关参数的化学损伤系数，并分析了试验机理。     

某软弱基底排土场安全堆排控制措施

为实现南美某排土场安全堆排的目的，针对其堆排物料性质差、基底软弱的特性，通过相关试验获取了堆排物料、软弱基底的颗分曲线、抗剪强度、重度、平均固结系数等物理力学参数，基于此，基于地基承载力以及极限平衡法分析计算了第一台阶极限高度，分析计算了排土场整体稳定性的块石堆载预压覆盖层厚度，分析计算了堆排物料达到70%固结度的排土场堆排强度，即控制台阶参数、堆排强度以及采取堆载预压工程措施为排土场安全堆排控制措施。     

降雨入渗条件下大型排土场边坡稳定性分析

为研究降雨入渗条件下排土场边坡稳定性,以某大型排土场为工程背景,通过室内土-岩散体渗透试验与直剪试验获取岩土堆积体力学参数。借助有限元软件,采用应力-渗流-边坡耦合模拟分析该排土场边坡在最大降雨量为360 mm/d,降雨时长分别为6 h、12 h、18 h与24 h条件下的排土场孔隙水压力与地下水位渗流场分布特征。研究了不同降雨时长下的安全系数时变规律,研究成果可为类似排土场的边坡稳定性评价提供参考。