为了满足南沙珊瑚岛礁及近岸军事与民事功能设施建设对珊瑚砂动力特性参数的急迫需要,系统而深入地研究珊瑚砂动力变形特性已是一项紧迫的科学任务。利用共振柱对取自南沙群岛某岛礁的珊瑚砂开展了系列动剪切模量和阻尼比特性试验研究,探究相对密度Dr、初始有效围压σm’、细粒含量FC对南沙珊瑚砂动力变形的影响。试验结果表明：反映σm’对最大动剪切模量Gmax影响程度的应力指数n是与土性相关的常数;结合文献中3类砂类土的Gmax试验数据,发现随等效骨架孔隙比e*sk的增大各砂类土的应力修正最大动剪切模量Gmax/(σm’/Pa)n单调减小,且两者呈现较好的幂函数关系;在同一应变水平下,珊瑚砂动剪切模量G随FC的增大而减小,随Dr、σm’的增大而增大;当剪应变γ< 10-4时,FC、Dr与σm’对阻尼比影响不大,而γ> 10-4时,FC、Dr与σm’对阻尼比影响显著;Dr与σm’对动剪切模量比G/Gmax影响不明显;而当0% ≤FC ≤ 30%时,随FC增大G/Gmax -γ衰减曲线不断下降,给出了珊瑚砂Davidenkov模型拟合参数A、B的建议值,且发现参考剪应变γ0随FC线性减小。
细粒尾矿上游法筑坝,由于颗粒细,且在浓缩过程中需添加絮凝剂,放矿后尾矿难以水力分选,无法形成干滩,导致坝体稳定性较差,难以筑坝。针对细粒尾矿放矿参数优选的问题,以中国某铅锌尾矿为例,基于尾矿沉积机理,对矿浆进行沉积及流变试验,初步筛选出临界分选浓度为28%;且在55 m长的沉积模型槽内进行筑坝模型试验,分析放矿浓度、流量对尾矿流动沉积、淤积坡度及沉积尾矿物理力学性质的影响。利用模型试验优选的放矿参数在实际尾矿坝上进行放矿堆坝,取得了良好效果,验证了室内模型试验的有效性。提出的利用一维沉降与流变测试相结合初步确定矿浆分选浓度,并利用大型沉积模型槽进行堆坝模拟试验以进一步确定最优放矿参数的方法,对于细粒尾矿上游法筑坝具有工程实用价值。
