中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第10-32页 |
1.1 研究的工程背景及意义 | 第10-17页 |
1.1.1 尾矿的细粒化趋势及粒径效应问题 | 第10-11页 |
1.1.2 细粒尾矿筑坝工艺简介 | 第11-16页 |
1.1.3 尾矿粒径效应的研究意义 | 第16-17页 |
1.2 国内外研究现状 | 第17-28页 |
1.2.1 尾矿问题国内外文献评估 | 第17-22页 |
1.2.2 土体显微结构研究现状 | 第22-25页 |
1.2.3 细粒土絮凝沉积特性研究现状 | 第25-26页 |
1.2.4 黏性土次固结现象研究现状 | 第26-27页 |
1.2.5 临界细粒含量研究现状 | 第27-28页 |
1.3 研究思路和研究内容 | 第28-32页 |
1.3.1 研究思路 | 第28-29页 |
1.3.2 研究内容 | 第29-32页 |
2 尾矿颗粒形态的基本特征 | 第32-54页 |
2.1 土颗粒的几何性质表征方法 | 第32-35页 |
2.1.1 颗粒的当量粒径和粒径分布定义 | 第32-34页 |
2.1.2 颗粒的几何形状描述方法 | 第34页 |
2.1.3 尾矿颗粒的形态分类 | 第34-35页 |
2.2 尾矿黏土矿物细颗粒的特殊物理化学性质 | 第35-38页 |
2.2.1 颗粒的双电层理论 | 第36-37页 |
2.2.2 尾矿黏土矿物细颗粒的吸附性 | 第37页 |
2.2.3 尾矿黏土矿物细颗粒的亲水性 | 第37-38页 |
2.2.4 尾矿黏土矿物细颗粒的凝聚与絮凝 | 第38页 |
2.3 尾矿颗粒的基本特征 | 第38-43页 |
2.3.1 细观观测试验方法 | 第38-39页 |
2.3.2 尾矿砂粒、粉粒和粘粒的颗粒特征 | 第39-43页 |
2.4 尾矿的粒径分布描述 | 第43-50页 |
2.4.1 试样描述及粒度分析试验结果 | 第43-44页 |
2.4.2 不同分布函数模型的拟合效果对比 | 第44-47页 |
2.4.3 对Weibull分布函数的假设检验 | 第47-48页 |
2.4.4 Weibull粒径分布模型与分形的关系 | 第48-49页 |
2.4.5 m-B平面下的级配描述方法 | 第49-50页 |
2.5 尾矿颗粒的破碎过程模型 | 第50-52页 |
2.6 本章小结 | 第52-54页 |
3 尾矿沉积特性的粒径效应 | 第54-80页 |
3.1 尾矿沉积的一般规律 | 第54-55页 |
3.2 絮凝对细粒尾矿沉积的影响 | 第55-58页 |
3.2.1 胶体稳定性理论简介 | 第55-56页 |
3.2.2 絮凝的影响因素 | 第56-58页 |
3.3 尾矿浆一维沉积试验分析 | 第58-66页 |
3.3.1 试验方法 | 第58-59页 |
3.3.2 尾矿粒径变化对沉积层分层性状的影响 | 第59-61页 |
3.3.3 尾矿粒径变化对沉积过程的影响 | 第61-65页 |
3.3.4 试验现象的机理解释 | 第65-66页 |
3.4 絮网的沉积过程模型 | 第66-68页 |
3.4.1 沉降阶段的数学模型 | 第66-67页 |
3.4.2 固结阶段的数学模型 | 第67-68页 |
3.5 尾矿颗粒的水平沉积规律 | 第68-77页 |
3.5.1 试样及试验设备 | 第68-69页 |
3.5.2 试验方法 | 第69-74页 |
3.5.3 试验结果分析 | 第74-76页 |
3.5.4 尾矿沉积距离公式的推导 | 第76-77页 |
3.6 本章小结 | 第77-80页 |
4 尾矿压缩和固结特性的粒径效应 | 第80-94页 |
4.1 不同粒径尾矿的一维侧限压缩试验分析 | 第80-84页 |
4.1.1 试验简介 | 第80-81页 |
4.1.2 试验结果分析 | 第81-84页 |
4.2 黏性尾矿的次固结特性 | 第84-87页 |
4.2.1 次固结理论概述 | 第84-85页 |
4.2.2 黏性尾矿的次固结特性 | 第85-87页 |
4.3 黏性尾矿材料的一维固结模型 | 第87-92页 |
4.3.1 一维固结经验模型 | 第87-90页 |
4.3.2 一维固结元件模型 | 第90-92页 |
4.4 本章小结 | 第92-94页 |
5 基于强度特征的重塑尾矿临界细粒含量 | 第94-114页 |
5.1 砂性尾矿、粉性尾矿和黏性尾矿的力学特征 | 第94-96页 |
5.2 尾矿的临界细粒含量 | 第96-100页 |
5.3 粒径效应的细观力学分析 | 第100-101页 |
5.4 粒径效应的离散元模拟 | 第101-109页 |
5.4.1 离散元方法基本原理 | 第101-103页 |
5.4.2 土体介质状态的表征参量 | 第103-104页 |
5.4.3 数值模型的建立 | 第104-105页 |
5.4.4 土体压缩过程的细观描述 | 第105-106页 |
5.4.5 粒径效应的宏-细观分析 | 第106-109页 |
5.5 黏性尾矿强度与固结度的关系 | 第109-111页 |
5.5.1 不同固结度下的尾矿直剪试验 | 第109-110页 |
5.5.2 尾矿强度指标随固结度的变化规律 | 第110-111页 |
5.6 本章小结 | 第111-114页 |
6 粒径效应对坝体稳定性的影响 | 第114-134页 |
6.1 矿浆粒径对坝体组成和沉积结构作用概述 | 第114-116页 |
6.2 坝体组成与尾矿坝稳定性的关系特征 | 第116-120页 |
6.2.1 计算原理 | 第116-117页 |
6.2.2 计算模型及土性指标 | 第117-118页 |
6.2.3 坝体组成对尾矿坝破坏特征的影响 | 第118-120页 |
6.3 坝体沉积结构与尾矿坝稳定性的关系特征 | 第120-124页 |
6.3.1“坝壳”厚度对尾矿坝稳定性的影响 | 第120-122页 |
6.3.2 沉积层倾角对尾矿坝稳定性的影响 | 第122-124页 |
6.4 辐射井对浸润线位置和坝体稳定性的影响 | 第124-126页 |
6.4.1 辐射井对浸润线位置的作用 | 第124-125页 |
6.4.2 辐射井对坝体稳定性的作用 | 第125-126页 |
6.5 坝体固结程度对细粒尾矿坝稳定性的影响 | 第126-129页 |
6.5.1 固结度-强度关系的简化假设 | 第126-128页 |
6.5.2 固结度与坝体稳定性的关系 | 第128-129页 |
6.6 尾矿坝溃坝对环境的影响分析方法 | 第129-133页 |
6.6.1 溃坝过程的泄砂量评估 | 第130-131页 |
6.6.2 溃坝影响范围的预测 | 第131-132页 |
6.6.3 溃坝对下游地区地形与环境的影响 | 第132页 |
6.6.4 溃坝的预防措施 | 第132-133页 |
6.7 本章小结 | 第133-134页 |
7 结论与展望 | 第134-138页 |
7.1 主要结论 | 第134-135页 |
7.2 创新点 | 第135-136页 |
7.3 展望 | 第136-138页 |
致谢 | 第138-140页 |
参考文献 | 第140-148页 |
附录 | 第148页 |
A. 作者学习期间发表的论文 | 第148页 |
B. 作者学习期间参加的科研项目 | 第148页 |