化学-应力耦合作用下尾矿坝体变形机理的研究

针对尾矿坝运行与灾变过程中存在的关键科学问题，围绕着化学－应力耦合作用下尾矿沉积土变形特性机理，通过一系列室内不同水化学环境条件影响下的固结压缩渗透与微观特性试验，采用渗流力学、地球化学、矿物学、岩土力学和水文地质学等多学科交叉研究方法，分析尾矿坝沉积土矿物成分与含量、水溶液离子浓度、pH值、孔隙率及吸附解吸参数等物性参数的演变规律对尾矿坝变形特性影响，提出考虑土体压缩性与渗透性在化学渗透固结过程中随浓度变化的非线性固结压缩渗透归一化模型，给出本构模型参数反演辨识的方法。以室内试验研究结果为基础，建立综合描述化学－应力耦合作用条件下，尾矿沉积土化学渗透变形的耦合动力学模型，并研究所建立含多变量的非线性动力学耦合模型的数值解法和计算程序，并将数值模拟结果与试验结果相验证。为尾矿坝工程建设与加固方案的设计及尾矿库的开发利用提供科学依据，同时对丰富和拓展散体动力学理论提供理论和应用基础。

针对尾矿坝运行与灾变过程中存在的关键科学问题，围绕着化学－应力耦合作用下尾矿沉积土变形特性机理，通过一系列室内不同水化学环境条件影响下的固结压缩渗透特性试验，采用渗流力学、地球化学、矿物学、岩土力学和水文地质学等多学科交叉研究方法，分析尾矿坝沉积土矿物成分与含量、水溶液离子浓度、pH值、孔隙率及吸附解吸参数等物性参数的演变规律对尾矿坝变形特性影响，提出考虑土体压缩性与渗透性在化学渗透固结过程中随浓度变化的非线性固结压缩渗透归一化模型。以室内试验研究结果为基础，建立综合描述化学－应力耦合作用条件下，尾矿沉积土化学渗透变形的耦合动力学模型，并研究所建立含多变量的非线性动力学耦合模型的数值解法和计算程序，并将数值模拟结果与试验结果相验证。为尾矿坝工程建设与加固方案的设计及尾矿库的开发利用提供科学依据，同时对丰富和拓展散体动力学理论提供理论和应用基础。