非饱和尾矿砂抗剪强度参数分布与安全影响

来源：中国安全科学学报杂志2017年第4期北京时间：

作者：林雪松, 陈殿强, 王来贵

单位：1 辽宁工程技术大学 理学院,辽宁 阜新 123000；2 辽宁有色勘察研究院,辽宁 沈阳 110013；3 辽宁工程技术大学 力学与工程学院,辽宁 阜新 123000

摘要：为探究非饱和尾矿砂对尾矿库安全状态的影响,首先通过二维非饱和渗流试验和常规直剪试验相结合的方法研究非饱和尾矿砂黏聚力、内摩擦角的空间分布特征;然后利用参数优化方法确定解析模型中的未知参数,并用优化后的模型拟合非饱和渗流试验结果;最后采用数值计算分析非饱和尾矿砂对尾矿坝安全系数的影响。结果表明:非饱和尾矿砂含水率在水平和竖直方向呈指数分布规律;黏聚力随含水率的增加先增后减,内摩擦角随含水率的增加单调递减,抗剪强度参数具有空间分布;引入非饱和尾矿砂后尾矿坝安全系数明显减小,随着非饱和尾矿砂厚度的增加,安全系数缓慢减小。

关键词：尾矿砂,非饱和渗流,含水率,黏聚力,内摩擦角,安全系数

基金资助：国家自然科学基金资助(51474121,11202091, 51404136, 51274110);辽宁省教育厅城市研究院项目(LJCL007);国家自然基金煤炭联合基金重点资助项目(U1361211);辽宁省百千万人才项目([2015]33号)。