公路桥梁桩基在尾矿中成孔工艺的探讨

概述 工程概况 长深公路经过唐山市遵化北部，该地区铁矿丰富，开采规模较大。但由于多为私人矿主，规划无序，尾矿堆弃散乱。路线难以全部避让，部分段落由尾矿堆中经过。由于尾矿堆砌时间较长．高度较大，给施工造成很大的难度，其中以南山大桥及黎河大桥桥位处尾矿最具有代表性。     

机械化学法在Ni-Fe尾矿中提取MgO的工艺

用高能行星球磨机对Ni-Fe尾矿进行机械力化学活化,通过XRD、SEM分析,研究了粉磨过程中Ni-Fe尾矿的晶型、形貌和显微结构的变化对Ni-Fe尾矿中MgO的浸出率的影响. 结果表明:球磨处理后的Ni-Fe尾矿,磁铁矿结晶程度降低,橄榄石的Mg-O键和Fe-O键键能和键结构发生了明显的变化,颗粒表面光滑,颗粒进一步分散,圆形度增加,Ni-Fe尾矿活性提高.经过AGO-Ⅱ行星球磨机机械活化的Ni-Fe尾矿,MgO的浸出率相对其他磨处理后的浸出率高,在酸浸温度30℃,酸浸时间120 min的条件下,经过AGO-Ⅱ行星球磨机机械活化的尾矿,MgO的浸出率为29%,未经机械活化的尾矿,MgO的浸出率只有6.9%.     

机械化学法在Ni-Fe尾矿中提取MgO的工艺

用高能行星球磨机对Ni-Fe尾矿进行机械力化学活化,通过XRD、SEM分析,研究了粉磨过程中Ni-Fe尾矿的晶型、形貌和显微结构的变化对Ni—Fe尾矿中MgO的浸出率的影响．结果表明：球磨处理后的Ni-Fe尾矿,磁铁矿结晶程度降低,橄榄石的Mg-O键和Fe-O键键能和键结构发生了明显的变化,颗粒表面光滑,颗粒进一步分散,圆形度增加,Ni—Fe尾矿活性提高．经过AGO—Ⅱ行星球磨机机械活化的Ni-Fe尾矿,MgO的浸出率相对其他磨处理后的浸出率高,在酸浸温度30℃,酸浸时间120min的条件下,经过AGO-Ⅱ行星球磨机机械活化的尾矿,MgO的浸出率为29％,未经机械活化的尾矿,MgO的浸出率只有6．9％．     

尾矿固化体力学性质预测的PFC模型研究

以某铁矿项目为工程背景，选用离散元颗粒流程序（PFC）对尾矿固化体的力学特征进行模拟，确定了尾矿固化体细观力学参数，建立了尾矿固化体单轴压缩数值模型，并在此基础上研究尾矿粒径分布及颗粒数量的简化对模拟尾矿固化体的力学特征的影响。研究发现：数值模型单轴压缩计算结果与试验值平均误差为5.5%，证明采用该方法构建的数值模型能有效预测尾矿固化体单轴抗压强度，且对尾矿固化体柔性及脆性破坏形态的捕捉效果较好，进而证明了利用PFC数值模型对尾矿固化体进行模拟有效可行；由于不同工程条件下尾矿粒度分布差异比较大，若尾矿粒径分布较广，建立尾矿数值模型时，可对尾矿粒径分布及颗粒数量进行一定程度的简化。分析表明，当模型尾矿颗粒粒组范围选取比达到50%以上，能较好地模拟尾矿固化体应力应变曲线及破坏形态。     

某铁矿厂尾矿固化体蒸发量模型研究

以某矿项目为工程依托,通过土-水特征曲线模型、蒸发率-基质吸力模型、含水量-蒸发率模型的推导,建立尾矿固化体蒸发量模型,确定不同龄期固化体的含水量。研究表明:对于65%浓度的尾矿固化体,由于初始含水量较高,不同类型尾矿1 d与3 d的含水量变化区别不大,到7 d时,黏土矿物含量多的尾矿含水量大;对于72%浓度的尾矿,黏土含量对含水量的影响较明显,黏土含量越大,白泥添加越多,固化体7 d的含水量越高,其主要原因为黏土矿物的存在使固化体中的蒸发量变小。     

吹填软粘土地基上堆载对防波堤稳定性的影响研究

以天津港区某防波堤由于其后地基上的超载堆土造成滑移为背景,进行了针对经过真空预压加固后的吹填土软土地基上进行堆载,对防波堤稳定性的计算分析研究。结合采用极限平衡法分析得到的结论与对吹填土地基加固后在长期堆载作用下地基土塑性区不断扩大,强度弱化对边坡稳定性的影响研究,指出造成该防波堤边坡失稳滑移事故的主要原因为软粘土地基塑性流动的特性,为工程实践提供必要的参考和建议。     

公路地基真空排水预压法探讨

真空排水预压法与堆载预压法相比具有加载快、无需堆载材料、不会失稳等优势,适用于加固软土特别是含水量较高的超软土地基。真空-堆载联合预压法的应用也越来越多。经过国内外十几年的探索,真空排水预压法日趋成熟,已经成为大面积应用的加固软土地基的行之有效的方法之一。     

软土区不平衡堆载下桩基负摩阻力的数值模拟研究

在沿海软土地区由于吹填造陆等原因,经常存在不平衡堆载现象.由于海滩涂的土体存在含水率和压缩性高等工程特点,使桩基在不平衡堆载下产生明显的负摩阻力.负摩阻力会在桩周产生很大的下拽力,很大程度降低了桩基的竖向承载力,同时,由于堆载的不对称,会在桩周产生不对称的负摩阻力,从而导致附加弯矩的存在.通过大型有限元法软件ABAQUS对软土区不平衡堆载进行建模,在建模过程中,对桩土模型进行一定的简化,模型参数按照经验取值.分别对桩基主动侧和被动侧的位移和负摩阻力进行分析,进而研究了不平衡堆载对单桩负摩阻力的作用性状,为实际工程提供参考.     

铁尾矿沥青混合料的路用性能

为减少大量堆放的固废材料铁尾矿对生态环境的影响,以铁尾矿自身集料特性为基础,探索将铁尾矿用作沥青路面骨料的可行性。以玄武岩矿料为对照组,检测铁尾矿物理指标,更换不同粒径的铁尾矿制备试件,进行车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验及三轮加速磨耗试验评估其路用性能。结果表明：铁尾矿沥青混合料的性能符合沥青路面层的基本要求;与玄武岩沥青混合料相比,掺加粒径为4.75～13.20 mm的铁尾矿沥青混合料路用性能改善最明显,高温动稳定度升高16.55%,低温最大拉应变为玄武岩的1.13倍,浸水残留稳定度降低6.58%,冻融劈裂试验的残留强度比降低8.03%,且抗滑性能始终优于玄武岩,各项路用性能均能满足规范要求。     

铁尾矿砂石对C50混凝土性能的影响

利用铁尾矿砂石完全取代天然砂和碎石,配制C50混凝土,重点研究铁尾矿砂石对混凝土的工作性、强度、抗冻性能和抗渗性能的影响。研究结果表明:铁尾矿砂石混凝土7 d强度较普通混凝土降低6.6%,28 d强度较普通混凝土增长1%;铁尾矿砂石混凝土的抗冻性、抗水渗透性能、抗氯离子渗透性能均优于普通混凝土。     

铁尾矿用于水泥混凝土路面的性能研究

研究采用试验和数值模拟技术对掺加了铁尾矿的水泥混凝土路面性能进行了详细分析。试验结果表明在水泥混凝土中用铁尾矿部分取代天然砂的方法对水泥混凝土的物理性质有一定的改善作用,其取代比例存在一个最优值。掺有铁尾矿的水泥混凝土路面性能满足道路工程相关规范的要求,在节约天然砂资源,减少铁尾矿储量方面有一定的推广价值。     

水泥稳定尾矿碎石在道路工程中应用分析

为了研究水泥稳定尾矿碎石,通过室内试验对尾矿级配进行分析,对水泥稳定尾矿碎石进行配合比设计,对水泥稳定尾矿碎石强度进行试验,结果表明按照室内试验配合比进行调整为施工配合比进行试验路段的铺设用于指导施工,对施工工艺进行了分析,路段检测结果表明压实度、含水量、现场干密度、无侧限抗压强度、弯沉检测均满足设计要求,取样钻芯外观密实,层间粘结良好。     

铁尾矿颗粒对水泥混凝土力学性能的试验研究

本文通过调整铁尾矿的含量和级配,对路用水泥混凝土的配合比进行优化设计,寻找既达到路用水泥混凝土力学要求又节约经济成本的合理化设计方案。在同等养护条件下,通过加入不同比例、不同粒径大小的尾矿颗粒对等取代天然砂的量与一般混凝土力学性能进行对比表明:铁尾矿的添加不应过多或过少;针对本试验的混凝土试件而言,当粒径为0.15—0.3mm的铁尾矿含量约为50%时,添加铁尾矿的水泥混凝土试验样本具有最优的抗压强度,且满足路用性能要求。     

某铁矿尾矿坝的稳定性分析

为加强对尾矿坝的科学管理,可运用各种计算方法对其稳定性进行分析,比较了不同方法的特点,并结合具体的工程实例运用极限平衡法和有限元法对尾矿坝进行了稳定性分析计算。通过对结果的分析比较说明,有限元法用于尾矿坝的稳定性计算是可行的。     

强度折减有限元法在尾矿坝动力稳定计算中的应用

结合具体的工程实例,把强度折减有限元法应用于尾矿坝的动力稳定计算中,通过计算说明此方法在尾矿坝的动力稳定计算方面是可行的.     

不同填筑材料对尾矿坝漫顶溃决过程影响试验研究

选取高钛渣、山沙及河沙作为尾矿坝填筑材料,采用试验与理论分析方法研究了相同级配下的3种不同材料填筑尾矿坝在洪水漫顶作用下溃坝过程差异.研究结果表明:高钛渣填筑尾矿坝溃坝后最终溃口宽度最小,坝体侵蚀率最低.山沙和河沙填筑尾矿坝溃坝过程溃口材料损失率和下游洪水含沙率高于高钛渣填筑尾矿坝.将断面平均流速与水流表面流速比值定义为表面流速系数k,泥沙浓度和溃口尺度通过影响k值间接影响溃口流量.理论推导表明当泥沙浓度介于0.05～0.15时存在一个最小k值,当溃口尺寸增大时,k值随之增大.     

尾矿渣填筑高速公路路基的应用技术

鹤大高速公路沿线经过的山区分布着较多采矿场,其大量废弃的尾矿渣占用了宝贵的土地资源,而且对周边环境带来不利影响。依托鹤大高速双示范工程,通过对沿线尾矿渣的调查、试验和分析,并结合试验路验证,提出尾矿渣填筑高速公路路基的设计和施工技术要点,指导利用尾矿渣填筑高速公路路基的推广应用。     

地表堆载对临近城市立交桩基受力影响分析研究

以某地区地表堆载临近立交单桩桩基为例,采用有限元软件ABAQUS建立数值模型,分析桩基的受力特性,并探讨堆载距离L、堆载荷载P和堆载宽度b对桩基轴力和沉降的影响规律,得到以下结论:堆载对桩基的轴力和变形产生不利影响;随着堆载距离增大,桩基最大轴力和最大沉降均呈现线性减小,改变堆载距离不会影响桩基的最大轴力位置,桩基最大沉降均发生在桩顶位置;堆载荷载和堆载宽度增大,均会导致桩基整体轴力和最大沉降增大,且堆载荷载增大对桩顶沉降影响较为明显;改变堆载宽度和堆载宽度均会导致桩基的最大轴力位置沿桩基下移.     

强夯法在尾矿路基处理中的应用

强夯法在地基处理中具有加固作用快、工程造价低、施工方法简便等优点。结合长株潭防洪景观道路工程湘潭段尾矿路基的强夯处理工程实例,对尾矿路基处理中强夯法的应用及其效果进行阐述。     

地表堆载对临近桥梁群桩受力和位移影响分析

以某地区地表堆载临近桥梁群桩桩基为例,采用有限元软件ABAQUS建立数值模型,重点分析了堆载对桩体的位移、轴力和桩侧摩阻力的影响,得到以下结论:堆载作用下,周围土体发生明显的沉降,加上桩土之间的相互作用,会对桩基的安全产生不利影响;角桩和边桩承担大部分桩顶荷载,中心桩分担的荷载比较小,堆载对中心桩轴力影响最小;从侧摩阻力方面来说,堆载对角桩侧影响最大,边桩次之,对中心桩影响最小;从桩身沉降方面来说,单侧堆载使得靠近堆载侧的桩顶竖向沉降最大,远离堆载侧的桩顶竖向沉降最小,且堆载对角桩的整体影响最大,边桩次之,中心桩最小。