寒区尾矿力学特性的环境响应试验.pdfVIP

第34卷第3期 矿 冶 工 程 Vo1．34№ 3 2014年06月 MINING AND METALLURGICAL ENGINEERING June2014 寒区尾矿力学特性的环境响应试验① 艾凯明，周科平，胡建华，李杰林，刘福萍 (中南大学 资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083) 摘 要：通过室内冻融循环后的直剪试验 ，研究了不同次数冻融循环对寒区干堆尾矿物理力学特性 的影响。在相同冻融循环条件 下，分别设置了开放和密封的试验环境以研究试样在不同冻融循环次数后的表面龟裂、含水率、抗剪强度、粘聚力和内摩擦角的环 境响应。运用数学拟合函数获取了干堆尾矿力学特性对环境的响应关系。试验结果表明：开放组试样表面在经历6次冻融循环后 开始出现龟裂，而密封组试样表面无明显变化 ；开放组和密封组试样的含水率分别在 12次和9次冻融循环后趋于稳定；随着冻融 循环次数的增加，开放组试样的抗剪强度、粘聚力和内摩擦角均增大，而密封组试样的抗剪强度、粘聚力和内摩擦角均减小。 关键词：干堆尾矿 ；冻融循环；直接剪切试验 ；抗剪强度；粘聚力 ；内摩擦角 中图分类号：TD853 文献标识码：A doi：10．3969／j．issn．0253—6099．2014．03．002 文章编号：0253—6099(2014)03-0004—05 ExperimentonEnvironmentalResponseofTailings M echanicalProperties inColdRegions AIKai—ming，ZHOUKe-ping，HUJian—hua，LIJie-lin，LIUFu—ping (SchoolofResourcesandSafetyEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，Hunan，China) Abstract：Thedirectsheartestswereconductedafterlaboratoryfreezing—thawingcycles，forstudyingthe impactof freeze—thaw cycleson physico—mechanical propertiesofdry stack tailingsin coldregions．Afterdifferentfreeze—thaw cycles，thetestedsamplerespondingto theopenand sealed environmentwiththesamecycle，respectively，wereall studied in termsofits surface cracking，moisture content，shear strength，cohesion and internalfriction angle． Mathematicalfittingfunctionwasadoptedtoobtainaresponserelationshipbetweenmechanicalcharacteristicsofdry stacktailingsandenvironment．Testresultsindicatedthat，crackswereobservedwhen theunsealedgroup specimens weresubjectedtosixfreeze—thaw cycles．Incontrast，noobviouschangewasfoundonthesurfaceofsealedgroup specimens．Thewatercontentofunsealedandsealedspecimenstendedtobestableafter12and9freeze-thaw cycles， respectively．Asfreeze—thaw cyclesincreasing，the shera strength，cohesion and internalfriction angleofunse