西藏墨竹知不拉铜矿处于高原地区，干旱高寒的气候以及恶劣的自然环境对矿区排土场边坡的稳定性存在不利影响。首先基于室内热物理试验结果，以测温法确定不同条件下碎石土的冻结温度，此后开展岩石冻融强度试验确定冻融次数对岩土体强度的影响，最后采用Bishop法对知不拉铜矿排土场边坡剖面进行稳定性分析。研究结果表明：碎石土的冻结温度随含水率的增加而增加；冻融循环次数对灰岩强度的影响程度最大，对矽卡岩最小；在自重、地下水、冻融循环的综合作用下，该排土场的边坡稳定性符合规范要求。
西藏墨竹知不拉铜矿处于高原地区，干旱高寒的气候以及恶劣的自然环境对矿区排土场边坡的稳定性存在不利影响。首先基于室内热物理试验结果，以测温法确定不同条件下碎石土的冻结温度，此后开展岩石冻融强度试验确定冻融次数对岩土体强度的影响，最后采用Bishop法对知不拉铜矿排土场边坡剖面进行稳定性分析。研究结果表明：碎石土的冻结温度随含水率的增加而增加；冻融循环次数对灰岩强度的影响程度最大，对矽卡岩最小；在自重、地下水、冻融循环的综合作用下，该排土场的边坡稳定性符合规范要求。
西藏墨竹知不拉铜矿处于高原地区，干旱高寒的气候以及恶劣的自然环境对矿区排土场边坡的稳定性存在不利影响。首先基于室内热物理试验结果，以测温法确定不同条件下碎石土的冻结温度，此后开展岩石冻融强度试验确定冻融次数对岩土体强度的影响，最后采用Bishop法对知不拉铜矿排土场边坡剖面进行稳定性分析。研究结果表明：碎石土的冻结温度随含水率的增加而增加；冻融循环次数对灰岩强度的影响程度最大，对矽卡岩最小；在自重、地下水、冻融循环的综合作用下，该排土场的边坡稳定性符合规范要求。
针对高海拔寒区金属矿山采选固废处置成本高、有效处置率偏低、安全隐患多等问题，采用室内试验、理论分析、数值模拟及现场实践相结合的方法，开展高海拔寒区排土场散体物料物理力学性质、排土场稳定性、充填料浆输送、充填体固结性能、充填体改性增强等方面的研究，构建冻融循环条件下散体物料内部微观结构信息与宏观力学参数定量关系模型，揭示冻融循环下排土场致灾机理和低温低气压环境下胶结充填料浆固结演化特性，提出冻融循环下排土场堆置工艺和低温低气压环境下胶结充填料浆固结增强技术。相关成果对于提高我国高海拔高寒地区金属矿山采选固废的有效处置率，降低固废处置成本，保障矿山可持续发展具有重要的理论价值和实践指导意义。
针对高海拔寒区金属矿山采选固废处置成本高、有效处置率偏低、安全隐患多等问题，采用室内试验、理论分析、数值模拟及现场实践相结合的方法，开展高海拔寒区排土场散体物料物理力学性质、排土场稳定性、充填料浆输送、充填体固结性能、充填体改性增强等方面的研究，构建冻融循环条件下散体物料内部微观结构信息与宏观力学参数定量关系模型，揭示冻融循环下排土场致灾机理和低温低气压环境下胶结充填料浆固结演化特性，提出冻融循环下排土场堆置工艺和低温低气压环境下胶结充填料浆固结增强技术。相关成果对于提高我国高海拔高寒地区金属矿山采选固废的有效处置率，降低固废处置成本，保障矿山可持续发展具有重要的理论价值和实践指导意义。
针对高海拔寒区金属矿山采选固废处置成本高、有效处置率偏低、安全隐患多等问题，采用室内试验、理论分析、数值模拟及现场实践相结合的方法，开展高海拔寒区排土场散体物料物理力学性质、排土场稳定性、充填料浆输送、充填体固结性能、充填体改性增强等方面的研究，构建冻融循环条件下散体物料内部微观结构信息与宏观力学参数定量关系模型，揭示冻融循环下排土场致灾机理和低温低气压环境下胶结充填料浆固结演化特性，提出冻融循环下排土场堆置工艺和低温低气压环境下胶结充填料浆固结增强技术。相关成果对于提高我国高海拔高寒地区金属矿山采选固废的有效处置率，降低固废处置成本，保障矿山可持续发展具有重要的理论价值和实践指导意义。
为了解冻融循环引起的排土场散体物料剪切强度劣化规律,采用自主研发的大型直剪仪开展冻融循环作用下土石混合体的剪切试验,得到不同冻融循环次数下的排土场土石混合体剪切强度劣化曲线,并通过CT扫描分析不同冻融循环次数下土石混合体内部细观结构演化特征;最后,开展考虑冻融循环影响的排土场边坡稳定性分析。研究结果表明,在低法向压力下,散体物料的剪切应力-位移曲线主要呈现应变软化型,且在剪切过程中伴随剪胀行为;随着法向压力增大,曲线逐渐向应变硬化型转变,剪切过程中主要呈现剪切压缩行为;冻融循环次数增加,会使曲线应变硬化行为明显,逐渐弱化剪胀行为,内聚力和内摩擦角逐渐减小。当冻融循环次数达到15次时,内聚力和内摩擦角的减小量分别为18.45%和9.42%;冻融循环导致散体物料内部细颗粒冻胀挤压碎裂,致使细颗粒和孔隙间发生错位与重组;冻融循环引起的散体物料孔隙变化主要集中在前5次;当冻融循环次数达到15次时,排土场安全系数减小率约为7.6%。研究结果可为寒区排土场稳定性分析提供参考。
为了解冻融循环引起的排土场散体物料剪切强度劣化规律,采用自主研发的大型直剪仪开展冻融循环作用下土石混合体的剪切试验,得到不同冻融循环次数下的排土场土石混合体剪切强度劣化曲线,并通过CT扫描分析不同冻融循环次数下土石混合体内部细观结构演化特征;最后,开展考虑冻融循环影响的排土场边坡稳定性分析。研究结果表明,在低法向压力下,散体物料的剪切应力-位移曲线主要呈现应变软化型,且在剪切过程中伴随剪胀行为;随着法向压力增大,曲线逐渐向应变硬化型转变,剪切过程中主要呈现剪切压缩行为;冻融循环次数增加,会使曲线应变硬化行为明显,逐渐弱化剪胀行为,内聚力和内摩擦角逐渐减小。当冻融循环次数达到15次时,内聚力和内摩擦角的减小量分别为18.45%和9.42%;冻融循环导致散体物料内部细颗粒冻胀挤压碎裂,致使细颗粒和孔隙间发生错位与重组;冻融循环引起的散体物料孔隙变化主要集中在前5次;当冻融循环次数达到15次时,排土场安全系数减小率约为7.6%。研究结果可为寒区排土场稳定性分析提供参考。
为了解冻融循环引起的排土场散体物料剪切强度劣化规律,采用自主研发的大型直剪仪开展冻融循环作用下土石混合体的剪切试验,得到不同冻融循环次数下的排土场土石混合体剪切强度劣化曲线,并通过CT扫描分析不同冻融循环次数下土石混合体内部细观结构演化特征;最后,开展考虑冻融循环影响的排土场边坡稳定性分析。研究结果表明,在低法向压力下,散体物料的剪切应力-位移曲线主要呈现应变软化型,且在剪切过程中伴随剪胀行为;随着法向压力增大,曲线逐渐向应变硬化型转变,剪切过程中主要呈现剪切压缩行为;冻融循环次数增加,会使曲线应变硬化行为明显,逐渐弱化剪胀行为,内聚力和内摩擦角逐渐减小。当冻融循环次数达到15次时,内聚力和内摩擦角的减小量分别为18.45%和9.42%;冻融循环导致散体物料内部细颗粒冻胀挤压碎裂,致使细颗粒和孔隙间发生错位与重组;冻融循环引起的散体物料孔隙变化主要集中在前5次;当冻融循环次数达到15次时,排土场安全系数减小率约为7.6%。研究结果可为寒区排土场稳定性分析提供参考。
为分析高寒地区露天排土场稳定性,以乌努格吐山铜钼矿排土场为工程背景,结合室内试验并利用GeoStudio及FLAC3D软件对边坡进行模拟计算分析,给出边坡治理有效措施。结果表明:前3次冻融循环对散体物料的抗剪强度影响显著,后期影响则趋于稳定;6个剖面的安全系数普遍大于1.2,在地下水的干扰下,各剖面安全系数普遍下降,尤其是剖面E-E,其安全系数低于1,存在滑坡风险;水对边坡的安全性影响较大,其次提出削坡治理及布置抗滑桩措施,当边坡角度削减至31°时,边坡的安全系数增至为1.383;抗滑桩增至8根时,安全系数增加至1.296,这些措施对边坡的治理皆起到积极作用。研究结果可为高寒地区矿山安全开采提供技术支持。