什么具有容易变形的特性(变形特性研究) 变形特征:& nbsp& nbsp一、压缩性& nbsp& nbsp& nbsp尾矿是三相的，荷载作用下的压缩包括尾矿颗粒的压缩、孔隙中水的压缩和孔隙的缩小。 在100 ~ 600 kPa的常用工程压力范围内，尾矿颗粒和水本身的压缩可以忽略不计。因此，尾矿沉积物的压缩变形主要是由孔隙中的水和气体排出引起的。 可以说，尾矿的压缩和水从孔隙中排出是同时发生的。 粒径越粗，孔径越大，透水性越大。因此，尾矿排水越快，尾矿沉积物压缩越快，细颗粒尾矿需要的时间越长。 这个过程称为渗透固结过程。 & nbsp& nbsp& nbsp由于尾矿的松散沉积状态、高棱角性和级配特征，其压缩性大于类似的天然土。 在传统土力学中，一维压缩(固结)试验被广泛用于评价土的压缩性。 然而，尾矿试验的解释是复杂的，因为加载曲线的“原始压缩”段和“再压缩”段并不总是像天然粘土那样完全和明显地分开。 根据经典土力学理论，有些尾矿泥可能出现类似粘土的预固结现象。 然而，大多数尾矿，甚至在预固结之后，在孔隙比和压力之间的关系曲线(e-logP曲线)中显示出大的曲率 因此，压缩系数的分析必须指出施加压力的范围。 表1列出了一维压缩试验确定的压缩指数的典型值，以及这些值的应力范围和对应的初始孔隙比。 & nbsp& nbsp& nbsp应力持续时间对尾矿泥压缩性的影响与天然粘土相似。 过度固结使e-logP压缩曲线的初始再压缩段变得平缓。 由于上部尾矿泥浆沉积中的干燥或毛细吸力，可能会发生过度固结，但大多数尾矿泥浆沉积的预固结在数量和垂直深度上是有限的。 在典型深度范围内，正常固结状态下的压缩最有意义。 & nbsp& nbsp& nbsp如表1中的数据所示，尾矿砂和尾矿砂泥之间的差异是影响压缩指数的最基本因素。尾矿砂的Cc一般在0.05 ~ 0.10之间，而大多数低塑性的尾矿砂泥的Cc值一般在0.20 ~ 0.30之间，后者比前者高3 ~ 4倍。 另一个重要因素是沉积层中尾矿砂和尾矿砂泥的密度或孔隙比。初始状态越松或越弱，负载下的压缩就越大。 1 & nbsp尾矿压缩指数典型值Cc尾矿类型初始孔隙比eo压缩指数Cc应力范围/kPa铁燧石细尾矿铜尾矿泥铜尾矿砂(旋流器):& nbsp油砂尾矿:& nbsp钼滩尾矿、黄金尾矿泥、铅锌尾矿泥、细煤粉、磷矿尾矿泥、铝矾土尾矿泥、石膏尾矿1 . 371 . 3 ~ 1 . 5:1.10(Dr = 0)& nbsp；1.00(Dr = 0)0.72 ~ 0.841 . 70 . 7 ~ 1.20 . 6 ~ 1.0 > 201.6 ~ 1.81 . 30 . 190.20 ~ 0.270 . 280 . 050 . 110 . 090.06 & nbsp；0.05 ~ 0.130 . 350 . 10 ~ 0.250 . 06 ~ 0.273 . 00 . 26 ~ 0.35①0.07①0.2824 ~ 9581 ~ 958 & nbsp；10 ~ 9696 ~ 958 & nbsp10 ~ 958 & nbsp24 ~ 958144 ~ 478848 ~ 575 & nbsp5 ~ 7748 ~ 95824 ~ 239239 ~ 958 & nbsp& nbsp& nbsp注:①压缩性取决于载荷的持续时间。 & nbsp& nbsp& nbsp在表1中，几种材料具有优异的可压缩性。 磷酸盐粘土尾矿泥浆，由于其高的初始孔隙比和高活性粘土矿物的存在，是非常可压缩的。 此外，铝土矿尾矿和石膏尾矿也表现出异常的时变变形特征，这可能是由颗粒之间的粘附和/或每个颗粒的蠕变引起的。 这些材料的可压缩性是载荷持续时间的函数，难以用传统方法评估。 & nbsp& nbsp& nbsp二、盘整【下期】:& nbsp& nbsp在荷载的作用下，尾矿沉积物孔隙中的自由水逐渐排出，孔隙体积逐渐减小，孔隙压力逐渐向尾矿骨架转移。这一过程称为尾矿固结。 固结使尾矿沉积物发生压缩变形，同时尾矿强度逐渐增加。因此，固结不仅引起坝体(和地基)的沉降，而且控制着坝体(和地基)的稳定性，是尾矿库工程中最重要的工程性质之一。 & nbsp& nbsp& nbsp根据大砂基理论，材料固结的时间速率可分为一次固结和二次固结。 主固结控制着恒荷载下孔压消散的速度，对某些类型的稳定问题和渗漏问题具有重要意义。 & nbsp& nbsp& nbsp尾矿的主要固结发生迅速，甚至难以在实验室中测量。 获得的少量数据表明，沉积海滩尾矿的固结系数Cv从5×10-1cm2/s到102cm2/s不等，尾矿泥浆的固结系数Cv一般在10-2 ~ 10-4cm2/s之间，与天然土处于同一数量级。 表2列出了尾矿砂和尾矿砂泥c的典型值。 2 & nbsp固结系数典型值Cv尾矿类型CV/cm2 s-1尾矿类型CV/cm2 s-1铜尾矿砂(沉积滩)铜尾矿泥钼尾矿砂(沉积滩)金尾矿泥3.7× 10-110-3 ~ 10-11026.3× 10-2铅锌尾矿泥细煤粉石渣铝矾土尾矿泥磷酸盐尾矿泥10 & nbsp& nbsp但尾矿泥固结系数Cv随孔隙比E的变化趋势很不一致，与天然粘土完全不同，如图1所示。 铜尾矿浆的Cv值随着孔隙比的减小而增大。在预固结压力范围内的内应力所对应的孔隙比下，天然粘土一般表现出相反的形状。 随着孔隙比的降低，金尾矿的Cv值略有降低。 磷尾矿泥浆的Cv-e曲线更为特殊，在较宽的孔隙比范围内，其Cv表现为常数。 铜锌、钼尾矿泥表现出更多的异常趋势。 图1各种尾矿泥浆的固结系数Cv随孔隙比e的变化情况:& nbsp& nbsp固结特性是渗透率和压缩性的函数，所以根据渗透率和一维压缩的应力应变特性，固结系数可以表示为:cv = k(1)γwmv:& nbsp；& nbsp类型& nbspk——渗透系数；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspγ-水的密度；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspMv-体积变化系数，mv = & # 8706ε/∂σ& nbsp；，其中ε为应变，σ为应力值。 & nbsp& nbsp& nbsp这样，Cv随孔隙比的变化就与渗透率的相应变化和应变对应力的变化率有关。 天然土的固结系数主要受渗透率变化的控制，而尾矿泥浆的固结系数较为复杂。渗透率在一定孔隙度范围内可能起决定性作用，应力应变特性在其他场合起决定性作用。 由于这种复杂性，空隙率对Cv的影响不能一概而论，所以每种材料的Cv变化必须通过实验来测量。 & nbsp& nbsp& nbsp大多数类型的尾矿，在正常荷载下，即使在主固结引起的孔隙压力消散基本完成后，次压缩也往往产生连续变形。 尾矿和非塑性尾矿泥浆的二次压缩，可能是由于颗粒在载荷作用下不断重排和颗粒间滑动造成的。 而且由于颗粒间水的存在，颗粒间接触的连续裂缝扩大，这也可能是部分棱角状尾矿颗粒二次压缩的原因。 但尾矿的次压缩性很小，从实用角度来看，与主固结相比，没有实际意义。 石膏尾矿除外，它是以蠕变为主的固结状态，因此经典的太沙基固结理论不再适用。 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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