动力离心试验尾矿库响应研究

导读:上海安亭科学仪器厂基于离心机振动台，分别针对典型软基尾黏土尾矿库及加高扩容后的尾矿库开展了动力离心模型试验，重点探究了加速度分布规律、软土及尾矿内部孔压变化规律以

来源：未知发布日期：2019-09-05 11:43【大中小】

本文上海安亭科学仪器厂基于中国水科院离心机振动台，分别针对典型软基上尾黏土尾矿库及加高扩容后的尾矿库开展了动力离心模型试验，重点探究了加速度分布规律、软土及尾矿内部孔压变化规律以及“软基−库内尾矿−尾矿坝”系统的变形规律等内容。试验成果将为此类尾矿库的动力稳定分析及抗震加固设计提供一定参考。

1加速度响应
在前述过程结束后，在40g的离心加速度下，输入一组水平向人工地震波，实测的台面原型峰值加速度为0.19g，原型Arias强度为0.64m/s。在尾矿坝加速度响应方面，不同高程的子坝顶部原型峰值加速度分别为：0.18g（低层，A3测点），0.23g（中层，A2测点），0.25g（高层，A1测点）。对比输入地震动（软土层底部）与低层子坝顶部加速度响应可得，两者较为接近，说明经过软土传播后加速度维持在原水平而未被放大。但在地震动继续向上传播的过程中，随高程的增加坝体加速度响应逐渐增强，最高层子坝的坝顶加速度响应最为强烈，放大系数（尾矿坝坝顶峰值加速度/台面峰值加速度）为1.3。基于台面实测地震波时程曲线及A3测点处加速度时程曲线的互相关函数（Cross-correlation），计算自台面至低层子坝顶部的原型传播时间为0.12s，传播距离为9.27m，则剪切波速约为77.3m/s，与一般软弱土的波速范围（140m/s以下）一致，进而验证了坝基的软弱程度。

2振前变形与试验
T1类似，离心加速度提升至40g后稳定运行一段时间。此步骤结束时，原坝顶的模型沉降量为3.0mm，而现坝顶的模型沉降量高达12.1mm，超过原坝顶沉降量的4倍。现坝顶如此高的沉降量主要由最高层子坝下尾矿料的变形造成。由图1所示，尾矿内部孔压随离心加速度的提高而增大，在此过程中累积的超静孔隙水压力在稳定运行期逐渐消散。

图1 试验T3提升离心加速度过程中孔压变化规律
3结论
本文上海安亭科学仪器厂针对软基尾黏土尾矿库以及加高扩容后的尾矿库开展了动力离心模型试验，重点探究了坝体加速度响应、软土及尾矿内部的孔压响应、坝体变形模式等内容。主要得出结论：
（1）软基对地震动的放大效应较为微弱，而尾矿坝坝体加速度放大效应较为明显，高层子坝尤其是加高扩容后的高层子坝加速度响应最为强烈。
（2）软土与库内尾矿内部在地震作用下均会产生一定的孔压增量，但未达到液化状态。
（3）地震动强度、软基及库内尾矿的固结状态对尾矿库的变形模式影响较大。当固结不充分时，在强震作用下易发生尾矿的水平滑移，进而造成坝顶及下游软土隆起。在固结较为充分且地震动强度较弱时，变形模式以震陷为主。软土地基尾矿坝的动力特性极为复杂，受浸润线高度、软土及尾矿的结构特征、地震波的频谱特征等多种因素的影响，这些问题还有待于进一步研究。

下一篇：上海安亭谈离心机在造烟叶行业中的应用上一篇：离心机在坛紫菜干品研究中的作用

动力离心试验尾矿库响应研究

导读:上海安亭科学仪器厂基于离心机振动台，分别针对典型软基尾黏土尾矿库及加高扩容后的尾矿库开展了动力离心模型试验，重点探究了加速度分布规律、软土及尾矿内部孔压变化规律以

“推荐阅读”

相关企业动态

最新行业动态