废弃稀土尾矿堆降雨入渗规律及破坏模式试验研究

摘要：

废弃稀土尾矿堆表现为一种各向异性、结构无序、弱胶结或无胶结的特殊地质体,其入渗规律和破坏模式与一般土质边坡相比差异较大,在极端降雨条件下极易产生局部垮塌或滑坡灾害.通过构建两组有无顶端平台的室内废弃稀土尾矿堆模型,在相同的降雨工况等条件下,对其孔隙水压力、含水率及内外排水速度进行了监测,并对两组模型试验进行了数值模拟,研究其破坏模式和降雨入渗规律.结果表明:①有无顶端平台的废弃稀土尾矿堆模型,其孔隙水压力、含水率和排水速度的响应情况不同,模型B(有顶端平台)3个值都大于模型A(无顶端平台),其响应也更为敏感;②顶端平台导致废弃稀土尾矿堆模型破坏模式差异较大,模型A破坏模式较为单一且破坏较小,只有坡角产生浅层滑动破坏,而模型B在坡脚处发生较为明显的浅层滑动破坏的同时,坡面破坏区域上方会依次往上产生裂隙,随着试验的进行,裂隙进一步与坡脚的浅层破坏区域汇合后,坡面由下而上依次向下坍塌破坏,同时模型B更易于产生边坡破坏.数值模拟结果与模型试验结果相符合,可为类似试验和有效防治废弃稀土尾矿堆局部垮塌、滑坡等灾害提供有益参考.

关键词：废弃稀土尾矿堆、降雨入渗、浅层滑动、坍塌破坏、浸润线

分类号：X751(矿业、冶金工业废物处理与综合利用)

资助基金："十三五"国家重点研发计划项目;国家自然科学基金项目;岩土力学与工程国家重点实验室开放基金项目;江西省自然科学基金项目;中国博士后基金面上项目;江西省青年井冈学者奖励计划项目

在线出版日期：2020-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：66-74