尾矿坝变形微观力学机制的颗粒流数值模拟（2015年）

简介：
本研究运用颗粒流(PF)软件对尾矿坝的微细观力学特性进行数值模拟，探讨了其在不同工况下的变形和破坏机理，以期为尾矿坝的安全设计提供科学依据。 以四川省盐源县平川铁矿黄草坪尾矿库建设为背景，通过堆坝模型试验与室内土工试验，获得了尾矿坝干滩面的几何特征、颗粒分布规律及尾矿力学性质。基于离散元理论，并利用PFC 2D数值模拟软件进行双轴试验，将结果与土工实验数据对比后，得到了尾矿细观力学参数，并分析了尾矿坝颗粒接触力分布和位移以及坝体结构变形特征。结果显示：1)初期坝中颗粒间的接触力较大，形成的力链大致呈45°倾斜向上；随着埋深的增加，坝体内尾矿颗粒之间的接触力逐渐增大，在基岩凸起处该值最大且最为集中。2)在初期坝内，颗粒位移不明显；而在堆积坝部分，少数尾矿颗粒沿坡面向下滚动，并具有较大的移动距离。