内容简介

本书以尾矿物理特征为基础，以三维重构技术为重要手段，结合室内土工试验和数值模拟试验，从沉积规律、粒径、矿物组分和夹层等角度全面分析尾矿的力学特性。基于新研制的高应力渗透固结试验仪，分析高应力条件下尾矿渗透和固结特性。基于改进的高应力三轴仪进行尾矿的高压三轴试验，深入分析高应力条件下颗粒破碎对尾矿的强度影响。系统阐述高应力条件、新型筑坝工艺对高尾矿坝稳定性的影响。通过数值模拟，模拟高应力条件下尾矿的非线性强度特征、破坏变形特征、接触链演变规律及颗粒破碎规律。

随着经济的持续高速发展，我国对矿产资源的需求持续增加，尾矿坝的高度随着矿山企业的持续生产而不断升高，而尾矿坝的稳定性则随着坝体的不断升高而降低，同时尾矿物理力学特性对高尾矿坝稳定性有重要影响。尾矿坝一旦发生溃坝会造成重大的经济损失，也会给当地环境造成恶劣的影响，因此对尾矿物理力学特性与高尾矿坝稳定性的研究就显得尤为重要。

本书以理论为基础，试验为工具，实用为目的。全书共10章。

第1章介绍我国尾矿物理力学特性与高尾矿坝稳定性研究进展，从颗粒描述、三维重构技术和高尾矿坝研究进展的角度介绍研究背景。

第2章介绍尾矿三维重构与细观结构表征，从不同尾矿的颗粒特征描述到CT扫描后的三维重构、再到重构后模型的应用角度介绍尾矿颗粒的物理特性。

第3章介绍尾矿力学行为特征，从沉积规律分析、不同粒径、矿物组分和夹层的尾矿力学特性的角度全面分析尾矿的力学特性。

第4章介绍高应力条件下尾矿渗透与固结特性，基于新研制的高应力渗透固结试验平台，介绍高应力条件下尾矿渗透和固结试验技术与力学特性。

第5章介绍高应力条件下尾矿力学特性，基于改进的高应力三轴仪进行尾矿的高压三轴试验和结果分析，并介绍颗粒破碎的分析方法。

第6章介绍粒径对坝体稳定性的影响，全面考虑不同粒径尾矿对坝体沉积规律、坝体固结度、坝体浸润线及溃坝的影响分析。

第7章介绍高应力对坝体稳定性的影响，通过前述章节的试验介绍高应力条件下的强度准则、本构关系和渗透模型，并基于改进的适用于高应力条件下的尾矿力学模型进行高堆尾矿坝稳定性分析。

第8章介绍新型筑坝工艺对坝体稳定性的影响，主要介绍阴、阳离子絮凝剂对细粒尾矿的改性作用。

第9章介绍高应力条件下尾矿力学特性数值模拟，基于PFC颗粒流的clump颗粒方法、随机多边形原理及柔性壁方法，进行高应力条件下尾矿材料的数值分析。

第10章介绍高应力条件下尾矿力学行为及复杂条件下高尾矿坝稳定性与超高尾矿坝安全预警的展望。

读者对象

本书可供采矿、岩土、地质与环境学科的有关科研人员和工程技术人员参考，也可以作为矿山工程和岩土工程专业研究生的参考书。

本文节选自《尾矿物理力学特性与高尾矿坝稳定性》一书前言，有删改。

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孙寓明 sunyuming@mail.sciencep.com