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上篇 理论篇1

1 绪论1

1.1 尾矿与细粒尾矿1

1.1.1 细粒尾矿定义及其特性3

1.1.2 偏细粒尾矿的提出5

1.2 尾矿的堆存处置6

1.2.1 尾矿库及其分类7

1.2.2 尾矿堆积坝的形式9

1.2.3 尾矿库安全现状12

1.3 我国细粒尾矿堆存现状14

1.3.1 细粒尾矿堆坝特征与不利因素分析14

1.3.2 国内细粒尾矿筑坝经验17

1.4 模袋法堆坝技术的提出19

参考文献19

2 模袋法堆坝技术21

2.1 模袋的特性和国内外应用21

2.1.1 堤岸、河道治理21

2.1.2 地基处理25

2.1.3 环保治理28

2.1.4 膨胀土处理28

2.2 模袋法堆坝技术29

2.3 模袋法堆坝工艺30

2.3.1 水力充填法工艺30

2.3.2 粒径分级充灌法工艺32

2.3.3 全尾充灌工艺33

2.4 模袋法堆坝技术在尾矿库中的应用方式34

2.4.1 宽顶子坝方式34

2.4.2 下宽上窄方式35

2.4.3 模袋中线法（或下游法）35

2.4.4 澄清拦挡坝、临时挡水坝方式36

2.4.5 在水坠坝中的应用37

参考文献37

3 模袋法堆坝作用机理39

3.1 模袋布滤水作用机理39

3.1.1 过滤孔径40

3.1.2 孔径百分比40

3.2 模袋体作用机理42

3.2.1 模袋体固结作用机理43

3.2.2 模袋体破坏机理45

3.3 加筋措施作用机理46

3.4 排渗措施作用机理48

3.4.1 模袋法排渗设施作用机理48

3.4.2 排渗体防淤堵措施及其工作机理49

参考文献50

4 细粒尾矿模袋充灌试验51

4.1 室内尾砂充灌试验51

4.1.1 试验设计51

4.1.2 试验过程55

4.2 充灌试验结果56

4.2.1 充灌效率56

4.2.2 颗粒级配58

4.2.3 强度参数60

4.2.4 作用效应61

4.3 现场模袋法堆坝试验63

4.4 主要结论66

参考文献66

5 模袋体力学试验67

5.1 模袋材料种类及其性能指标67

5.1.1 模袋材料的种类67

5.1.2 模袋材料的性能指标70

5.1.3 常用模袋材料的一般性能74

5.2 模袋体强度增强机理和破坏模式76

5.2.1 模袋体强度增强机理76

5.2.2 模袋坝体堆存方式与强度80

5.2.3 模袋坝体可能的破坏模式83

5.3 模袋体力学特性试验86

5.3.1 模袋体受压试验87

5.3.2 模袋体剪切试验90

5.3.3 模袋体摩擦试验94

参考文献97

6 模袋坝体稳定性计算98

6.1 模袋法尾矿坝坝体稳定性分析98

6.1.1 沿模袋层间界面滑出98

6.1.2 越过模袋结构滑出99

6.2 刚体极限平衡法100

6.2.1 改进的竖直条分极限平衡法100

6.2.2 模袋刚体压坡极限平衡法101

6.2.3 水平条分极限平衡法105

6.3 基于模袋层间接触的有限单元分析法111

6.3.1 岩土工程有限元分析111

6.3.2 岩土工程接触问题分析113

6.3.3 有限元强度折减法115

6.4 工程应用118

6.4.1 背景介绍118

6.4.2 基于改进刚体极限平衡法的模袋坝体稳定性分析119

6.4.3 基于有限元接触的模袋坝体稳定性分析123

6.5 小结127

参考文献128

下篇 工程应用篇129

7 云南某铜多金属矿尾矿库安全措施专项工程129

7.1 工程概述129

7.2 尾矿特性及其堆坝困难129

7.2.1 尾矿粒度130

7.2.2 尾矿沉积规律132

7.2.3 堆积尾矿颗粒组成及其物理力学指标135

7.2.4 尾矿的动力特性指标140

7.3 模袋堆坝工程应用146

7.4 模袋堆坝安全稳定性验证148

7.4.1 现状稳定性148

7.4.2 模袋法堆坝后的坝体稳定性分析151

7.4.3 模袋法堆坝后的尾矿坝动力稳定性时程分析156

7.5 工程实施159

8 山西某铝厂赤泥库模袋堆坝试验及加高方案163

8.1 赤泥概述163

8.2 赤泥库简介164

8.3 模袋法赤泥堆坝试验165

8.3.1 细粒赤泥的粒径分级165

8.3.2 赤泥模袋法堆坝试验现场观测166

8.3.3 模袋内赤泥尾砂力学强度测定171

8.4 模袋法赤泥堆坝加高方案172

8.4.1 加高方案的可行性分析172

8.4.2 模袋法堆坝加高扩容方案173

8.4.3 模袋法加高后的坝体稳定性论证173

9 云南某铜矿尾矿库加高工程177

9.1 概述177

9.2 尾矿性质178

9.3 工程应用180

9.3.1 模袋堆坝180

9.3.2 坝体排渗及加筋措施181

9.3.3 库水澄清措施181

9.3.4 模袋法扩容工程实施效果181

9.4 稳定性182

9.4.1 计算剖面的选取182

9.4.2 不同堆坝高度下坝体稳定性184

9.4.3 动力稳定性时程分析184