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尾矿物理力学特性的粒径效应及坝体稳定性研究
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尾矿物理力学特性的粒径效应及坝体稳定性研究
论文目录
 
中文摘要第1-4页
英文摘要第4-10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

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