尾矿粉质黏土物理力学参数概率分布模型及取值研究

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边坡施工方案

设计参数和设计标准4.1 人工素填土物理力学参数取值1）素填土天然重度γ取20.00KN/m3，饱和重度γ取20.50KN/m3。

2）天然抗剪强度指标C取0kPa，φ取30°，饱和抗剪强度指标C取0kPa，φ取28°。

3）岩土交界面C取0kPa，φ取26°。

4.2 粉质粘土物理力学参数取值：1）粉质粘土天然重度γ取19.6KN/m3，饱和重度γ取19.90KN/m3。

2）天然抗剪强度指标C取30.61kPa，φ取12.36°，饱和抗剪强度指标C取22.27kPa，φ取8.96°。

3）粉质粘土压缩模量取4.52MPa。

4.3砂岩物理力学参数取值1）中等风化砂岩天然单轴抗压强度标准值40.6MPa，饱和单轴抗压强度标准值31.31MPa；2）砂岩天然重度取γ=24.00KN/m3，饱和重度取γ=24.50KN/m3。

3）砂岩岩体凝聚力C=2.363MPa；砂岩体内摩擦角φ=38.7°；4.4 泥岩物理力学参数取值1）中等风化泥岩天然抗压强度标准值6.62MPa，饱和抗压强度标准值4.19MPa；2）泥岩天然重度取γ=25.30KN/m 3，饱和重度取γ=25.60KN/m 3。

4.5 结构面（裂隙面）抗剪强度参数标准值：边坡岩体裂隙结构面抗剪强度粘聚力c=50 kPa ，内摩擦角φ=18°；岩体层面结合很差，岩层层面抗剪强度粘聚力c=45 kPa ，内摩擦角φ=16°。

4.6砂岩岩质边坡岩体类型为Ⅲ类，等效内摩擦角取58°。

4.7M30砂浆与砂岩的粘结强度特征值建议取400 kPa ，与泥岩的粘结强度特征值建议取250 kPa 。

4.8边坡破裂角取破裂角 64245=+ϕ和外倾结构面倾角的小值为64°；4.9工程安全等级为二级，重要性系数：γ0=1.0。

4.10坡顶均布荷载按30KN/m 2考虑。

5、设计方案采用分阶锚喷支护，上阶放坡+锚喷护面支护，放坡坡率1：0.3，下阶直立切坡+锚喷支护，直立切坡高度4.0m ，切坡位置与红线齐平。

(技术规范标准)尾矿库安全技术规范

尾矿库安全技术规程前言1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 尾矿库等别及构筑物级别5 尾矿库建设6 尾矿库生产运行7 尾矿库安全检查8 尾矿库安全度9 尾矿库闭库10 尾矿再利用及尾矿库闭库后再利用11 尾矿车安全评价12 尾矿库工程档案附录A 上游式尾矿坝的渗流计算简法（资料性附录）附录B 坝体尾矿的平均物理力学指标（资料性附录）前言为规范尾矿库建设、运行、闭库及再利用，保障人民生命财产安全，依据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》和有关法律、行政法规及有关行业技术标准、规范、规定，制定本规程。

本规程的附录A、附录B是资料性附录。

本规程是由国家安全生产监督管理总局提出并归口。

本规程起草单位：中国有色工程设计研究总院、秦皇岛冶金设计研究总院。

本规程主要起草人：田文旗、曲忠德、伍绍辉、杨春福、时炜、王树。

1 范围本规程规定了尾矿库在建设、生产运行、安全检查、安全度、闭库、再利用、安全评价等方面的安全要求。

本规程适用于中华人民共和国境内金属、非金属矿物选矿厂尾矿库、氧化铝厂赤泥库。

其他湿式堆存工业废渣库、电厂灰渣库和干式处理的尾矿库可参照执行。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。

引用文件最新版本，以及其后的修订版均适用于本规程。

选矿厂尾矿设施设计规范尾矿设施施工及验收规程岩土工程勘察规范碾压式土石坝设计规范碾压式土石坝施工规范水工建筑物抗震设计规范构筑物抗震设计规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本规程。

3.1 尾矿库 tailings pond筑坝拦截谷口或围地构成的、用以贮存金属非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。

3.2 全库容 whole storage capacity尾矿坝某标高顶面、下游坡面及库底面所围空间的容积，包括有效库容、死水库容、蓄水库容、调洪库容和安全库容5部分。

3.3有效库容 effective storage capacity某坝顶标高时，韧期坝内坡面、堆积坝外坡面以里（对下游式尾矿筑坝则为坝内坡面以里），沉积滩面以下，库底以上的空间，即容纳尾矿的库容。

粉质黏土隧道支护体系力学特性试验研究

混凝土应力及支护变形规律。结果表明：由于隧道左右两侧地质条件的不同（即粉质黏土的不均匀性），初支
上的围岩压力存在一定偏压情况，且围岩压力较大；喷混凝土应力及钢架应力值均较大，说明该段粉质黏土隧道围岩的稳定性较差，若初支仅考虑对围岩的封闭作用采用较小的喷混凝土厚度且不施作钢架，隧道的施工和结构安全存在较大风险；对于本工程，虽然偏压会对衬砌受力形成一定的不利因素，但是变更后的初期支护能够保证施工期间的安全。关键词：粉质黏土；偏压；现场试验；安全性评价；支护体系；力学特性
较大且凌乱破碎。
隧道洞身通过地层有：粉质黏土、细圆砾土、粗
圆砾土、泥岩等。
土隧道中土体成拱与岩石存在着明显的不同；杨树
全隧 Ⅳ级围岩（第三系Ｎ粉质黏土）１６５０ｍ，占隧道全长的５４．７８；Ｖ级围岩１３６２ｒｎ，占隧道
计及施工，具有重要的理论及实际意义。
短，围岩稳定性差，容易产生掉块、片帮、剥落、坍塌
等现象，对隧道施工非常不利。针对这些问题，国内外学者作了大量研究工作，取得了一定的研究成果。沈珠江＿ｌｊ通过对天然黏土的研究认为其具有独特的力学特性，常规数学模型

粉质粘土物理力学性质表

N04
18.7
1.83
0.75
16.8
28.4
11.6
0.16
0.26
6.74
24
22
N05
18.3
1.85
0.73
16.9
28.3
11.4
0.12
0.23
7.51
23
21
N06
18.5
1.89
0.69
16.3
28.9
12.6
0.17
0.24
7.05
25
22
粉质黏土
野外
编号
天然
含水量
天然
密度
比重
天然
粉质黏土
野外
编号
天然
含水量
天然
密度
比重
天然
孔隙比
塑限
液限
塑性指数
液性指数
压缩系数
压缩模量
内聚力
内摩擦角
W(%)
ρ(g/cm3)
GS
e
Wp
(%)
WL
(%)
IP
IL
a(MPa-1)
Es(MPa)
C(KPa)
Φ(°)
N01
18.7
1.82
2.70
0.76
16.3
28.6
12.3
0.20
0.20
7.04
25
孔隙比
塑限
液限
塑性指数
液性指数
压缩系数
压缩模量
内聚力
内摩擦角
W(%)
ρ(g/cm3)
GS
e
Wp
(%)
WL
(%)
IP

乐山浅切丘陵区粉质黏土物理力学参数概率分布特征

，
了浅切丘陵区粉质黏土概率密度函数及其最优概率分布模型，给出了各类粉质黏土物理力学参数的建议取值范围。结果表
明： ①粉质黏土力学参数变异性＞物理参数，不同类粉质黏土参数变异性Ａ类＞Ｂ类＞Ｃ类； ② 物理参数最优分布模型多为正态分布，力学参数最优分布模型多为对数正态分布； ③ 对比不同类粉质黏土，Ｂ类、Ｃ类粉质黏土参数的最优分布模型多为正
摘
要
随着乐山城镇化建设延伸至浅切丘陵区，其广泛分布的第四系粉质黏土成为工程建设的地质背景
。
针对工程地质
、
特性将其划分为常年饱水沟谷区坡洪积粉质黏土（Ａ类）、季节性饱水沟谷区坡洪积粉质黏土（Ｂ类）以及沟缘斜坡区残坡积粉质黏土（ｃ类）；并对三类粉质黏土部分物理力学参数变异性进行对比研究。基于拟合优度检验及可靠性截断概率建立
１工程岩土特征及参数统计
第１６卷
第３２期
２０１６年１１月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ１．１６Ｎｏ．３２Ｎｏｖ．２０１６
１６７１ —１８１５（２０１６）３２ — ０００１．０７
ＳｃｉｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｇｉ土参数最优模型多为对数正态分布。以Ｐ＝０．６８３为样本参数可靠性截断概率，给出了乐山浅切丘陵区粉
质黏土参数建议值范围，为该地区岩土工程可靠性设计提供科学依据。关键词粉质黏土概率分布拟合优度检验截断概率

尾矿库下方施工隧道安全影响分析

m
子坝顶标高
489.12
滩顶标高
488.57
库水位标高
486.13
干滩长度
352.03
水区长度
279.46
沉积滩平均坡度
6. 93t
图1尾矿库与隧道相对平面位置图
图2隧道建筑界限图
1.2隧道设计概况国道路线隧道部分全长2.2 km,由于隧道
位于山岭重丘区，考虑地形、地质条件较为复杂，隧道内设计行车速度60 km/h,采用分离式隧道，双洞单向行车。单隧道建筑限界宽度 11-0 m,建筑限界高度5.5 m。右线隧道下穿点尾矿库顶面标高为495.00 m,原地面（尾矿库底面）标高为448.00 m；左线隧道下穿点尾矿库顶面标高为495.00 m,原地面（尾矿库底面）标高为460. 00 m,隧道拱顶高程为401. 0 m。
坝体稳定性计算选用加拿大Rocsciencc公司的SLIDE极限平衡法，以摩尔-库仑抗剪强度理论为基础，将滑坡体划分成若干垂直条块, 建立作用在垂直条块上的力的平衡方程式，分析隧洞和尾矿库相对关系下最不利断面的稳定性，得出其安全系数。
隧道施工完成后的围岩应力变化选用岩土领域研发通用的有限元分析软件Midas4. 2，建立地表和隧道的力学分析模型，通过岩石力学模拟，分析隧道在开挖过程中围岩位移变形及影响范围。 4.3模型参数
参考文献：
[1] 胡英国，吴新霞，赵根，等.水工岩石高边坡爆破振动安全控制标准的确定研究[J].岩石力学与工程学报，2016, 35 (11) : 2208 -2216.
[2] 于崇.某电厂基础爆破振动衰减规律分析[J].科技创新与应用，2017 (08) : 79.
[3] 张继春，彭琼芳.岩体爆破地震波衰减规律的现场试验与分析[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2001 (04) : 399 -401.

粘性土地基承载力取值分析

粘性土地基承载力取值分析王延恩【摘要】利用土的抗剪强度指标计算粘性土地基承载力时,计算方法有Pa、P1/3、P1/4/Pu、fa,选择五种状态的地基土计算地基承载力,通过比较分析计算结果得出,呈坚硬和硬塑状态的地基土体地基承载力可取临界荷载P1/3或P1/4,呈可塑-流塑状态地基土体地基承载力取临塑荷载Pa,能够较好地保证地基的稳定性.【期刊名称】《治淮》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】2页(P22-23)【关键词】粘性土;地基变形;地基承载力;取值;分析【作者】王延恩【作者单位】山东水利职业学院,日照,276826【正文语种】中文《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）中规定粘性土为塑性指数Ip大于10的土，包括粘土和粉质粘土，粘性土颗粒间存在粘聚力和摩擦力，根据液性指数IL将粘性土的状态划分为表1。

地基承载力是指地基单位面积上承受荷载的能力，地基承载力的确定是基础设计中的重要参数，它直接影响到基础的类型和埋深，关系到建筑物的安全性。

粘性土的抗剪强度指标为粘聚力c和内摩擦角φ，利用土的抗剪强度指标计算粘性土地基承载力时，计算方法有 Pcr、P1/3、P1/4、Pu、fa，得到的地基承载力值有所差别，确定地基承载力对于地基和建筑物的稳定性具有重要的意义。

1 粘性土地基变形特征地基从变形到破坏是一个逐渐发展的过程，地基在荷载作用下，从开始施加荷载至地基发生破坏，地基的变形分为三个阶段（见图1）。

（1）直线变形阶段：当基底压力P≤Pcr时，压力与变形基本成直线关系（oa 段）。

在这一阶段土的变形主要由土的压密、孔隙体积减小引起，此时土中各点的剪应力均小于土的抗剪强度，土体处于弹性平衡状态，如图2（a）所示。

（2）塑性变形阶段：当 Pcr＜P＜Pu时（ab段），地基中的变形不再是线性变化，压力与变形之间成曲线关系。

在这一阶段，随着压力的增加，地基除进一步压密外，在基础的两侧出现了塑性变形区，而且随着荷载的增加，塑性变形区范围不断扩大，深度逐渐加深，如图2（b）所示。

尾粉土物理力学指标统计规律研究

第２７卷第５期２０１４年１０月
土工基础
ＳｏｉｌＥｎｇ．ａｎｄＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ
Ｖｂ１．２７ＮＯ．５
Ｏｃｔ．２Ｏ１４
尾粉土物理力学指标统计规律研究
矿库内，尾矿库是一种特殊的工业建筑物，它是矿山三大控制性工程之一。尾矿堆积坝是否稳定，直接
数字特征可分为位置特征参数、散度特征参数和分布特征参数＿５］。其中，位置特征参数表示随机变量的平均位置和特定位置，包括：平均值、众数和
常值对参数的影响变小。本研究采用常用的异常数
据取舍原则［５＿６］。应注意的是在异常数据舍弃后，应
对剩余的数据重新进行检验，直至无异常数据为止。
２．３线性回归分析经验公式的建立
通过收集整理大量尾矿坝工程地质勘察报告及土工试验数据，获得细粒尾矿物理指标大样本数据，对样数据进行数理统计分析，并建立细粒尾矿工程物理指标估算经验公式，为今后细粒尾矿库稳定性评价与设计提供可靠的参数取值。
中位数。反映离散程度的有方差、标准差和变异系数。对收集到的样本参数进行统计分析，可得到样本的平均值、标准差、偏度系数、峰度系数、变异系数

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ＹｕＣｈｅｎｇｘｉａｎｇＣｈｅｎｇＪｉａｎｇｔａｏ ‘ ＷａｎＫａｉｊｕｎＣａｉＱｉｎｇ
（１．ＷｕｈａｎＳｕｒｖｅｙｉｎｇ－ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃｌａＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆＭＣＣ；
关键词细粒尾矿
尾矿粉质黏土物理力学参数
概率分布模型取值范围
ＲｅｓｅａｒｃｈＯｉｌｔｈｅＰｒｏｂａｂｉｌｉｔｙＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＭｏｄｅｌａｎｄＶａｌｕｅｓｏｆＰｈｙｓｉｃａｌａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＴａｉｌｉｎｇｓＳｌｔｉｙＣｌａｙ
ｏｐｔｉｍａｌｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｄｉｓｔｉｂｒｕｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｉｎｅｒａｌｓａｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｖｌｕａｅｒａｎｇｅｏｆｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒａａｍｅｔｅｒｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｂｅ－ｓｉｄｅｓｔｈａｔ，ａｃｏｎｔｒａｓｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｐｈｙｓｉｃｌａａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｓｍａｄｅ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ，ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｖａｉａｒｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｈｙｓｉｃｌａｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔａｉｌｉｎｇｓｓｉｌｔｙｃｌａｙｒｅａｓｍａｌｌ，ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆ
ｓｉｌｔｙｃｌａｙ．Ｂａｓｅｄｏｎｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓｔｅｓｔａｎｄｂｌｏｃｋｉｎｇｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｗｉｔｈｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅ
２．ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｂｅｉｊｉｎｇ））
ＡｂｓｔｒａｃｔＢａｓｅｄｏｎａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｔａｉｌｉｎｇｓｄａｍｍａｔｅｉａｒｌｓ，ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｓｔａｔｉｓｔｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈ —
ｏｄｉｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｃｏｎｄｕｃｔｂａｓｉｃｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｐｈｙｓｉｃｌａａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔａｉｌｉｎｇｓ
ＳｅｒｉａｌＮｏ．５５０Ｆｅｂｒｕａｒｙ．２０１５

现
代
矿
业
Ｍ０ＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总第５５０期２０１５年２月第２期
・
材料・装备・
．
尾矿粉质黏土物理力学参数概率分布模型及取值研究冰
于沉香程江涛，万凯军蔡清
（１．中冶集团武汉勘察研究院有限公司；２．中国地质大学（武汉））摘要通过收集整理大量尾矿坝资料，运用数理统计分析方法，对尾矿粉质黏土的物理力学
参数进行基础性量化分析研究，基于概率分布假设检验及可靠性截断概率，建立不同矿种物理力学参数的最优概率分布模型，提出各类物理力学参数的合理取值范围，并对尾矿粉质黏土的物理力学性质进行了对比分析。结果表明：尾矿粉质黏土物理性质参数变异系数较小，稳定性较好，力学性质参数变异系数较大，离散性较强；不同矿种尾矿粉质黏土的物理力学参数大多符合正态分布或对数正态分布的最优概率模型；按６８％的置信概率作为可靠性截断概率，给出了尾矿粉质黏土各物理力学参数的建议范围值，为尾矿库的可靠性设计及细粒尾矿工程特性研究提供重要参考。