干湿循环和含水率对尾砂压缩固结特性的影响研究

来源：黄金科学技术杂志2022年第1期北京时间：

作者：王仲辉,王千福,田亚坤,伍玲玲,禹雪阳,张志军

单位： 南华大学资源环境与安全工程学院，湖南 衡阳 421001, 湖南省矿山岩土工程灾害预测与控制工程技术研究中心，湖南 衡阳 421001

摘要：为辅助计算尾矿存积的沉降距离，指导放矿、尾矿子坝堆筑，提高尾矿坝的经济效益。研究干湿循环作用和含水率对湖南某金属尾矿库尾砂的压缩固结特性的影响。对含水率为10%、12%、14%、16%和18%的尾砂分别进行0~5次脱湿—吸湿—再脱湿试验，借助GZQ-1型全自动高压固结仪对试样开展了快速固结试验。研究结果表明：（1）相同条件下，孔隙比随着压力的上升而减少；（2）相同循环次数下，压缩系数随着含水率的上升而增加；相同含水率下，压缩系数随着干湿循环次数的增加呈“Λ”型变化；（3）不经干湿循环，固结系数随含水率的增加先上升后下降；在相同含水率条件下，随干湿循环次数的增加，固结系数的变化大致呈M型波动。前期循环过程受力以毛细水压力为主导，待颗粒运动稳定，尾砂孔隙结构发育完全，受力以黏结力和摩擦力为主导。

关键词：干湿循环,含水率,尾砂,e-p曲线,压缩系数,固结系数

基金资助：国家自然科学基金项目“吸湿—脱湿循环作用下铀尾矿的细观力学特性研究”(51774187),“微生物注浆加固渗流场作用下的尾矿坝试验及机理研究”(51804164),湖南省教育厅科研基金项目“基于介观结构及干湿循环作用的尾矿颗粒介质力学行为基础研究”(20B496),湖南省研究生科研创新项目“干湿循环作用下细粒尾矿细观力学特性及变形机理研究”(CX20210925),“微生物在致密型砂岩铀矿储层的迁移动力学研究”(CX20210927),湖南省大学生创新创业训练计划项目“干湿循环条件下不同含水率的