龙南重稀土耐磨件投产
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摘要: 江西龙南稀土材料厂和南方冶院合作,利用前者生产的钇基重稀土硅铁合金作球化剂,生产耐磨铸铁球和砂泵叶轮,机械性能达冲击值1.1kg—M/cm~2。硬度51HRC,金
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0 前言
在尾矿堆积坝的形成过程中,由于放矿、尾砂粒径等因素的影响,产生了形状各异的透镜体群。透镜体的存在影响了坝体内的渗流,使孔隙水压力发生不均匀传递,给坝体稳定带来了不良影响[1]。对于透镜体的分布,一般通过钻探予以揭示[2],而深一层的理论研究则很少。本文以江西铜业公司德兴铜矿2#尾矿坝主剖面为例,从分形几何角度对尾矿坝透镜体分布规律进行研究。
1 分形几何及维数
分形理论是由法裔美国科学家曼得尔布罗特(B.B.Mandelbrot)于20世纪60~70年代创立的[3],它以自然界中普遍存在的自相似性为基础,揭示了非线性不规则系统的内在规律,使人们能够洞察隐藏于混乱现象中的精细结构,为人们从局部认识整体,从有限认识无限,提供了全新的思路和描述工具。图 1为一典型的分形图形(康托尔三分集),它不具备欧氏几何的整数维,但却具备分形几何的确定分数维[4]。
分形维数是用来定量描述分形集复杂程度的几何度量,大多数的定义是基于“尺度δ下的度量”这一思想,其中工程中最常用到的是盒维数[5, 6]计算方法。
设F是一个平面上的有界分形图形,用一个尺度为r的盒子来覆盖F,令Nr (F)是与F相交的盒子数,则分形维数为
(1) 当r充分小时,对数比D可以近似地看成分形F的盒维数。
2 尾矿坝透镜体分布的分维数计算
德兴铜矿2#尾矿坝采用上游法堆坝,初期坝为透水堆石坝,坝底标高46.0m,坝顶标高70.0m,坝轴线长148.0m,坝顶宽5.0m,上下游边坡比均为1:1.75。上游坝坡及坝底设有砂砾料反滤层,下游坝坡用大块石干砌护坡。后期堆积坝采用上游法筑坝,设计最终标高250m,坝体总高度204m,坝外平均坡比1:7.0,实际1:5.5,沉积滩坡度为1:250。在坝顶标高为176.6m、坝高128.7m时,进行了工程地质勘察[4],其揭示的透镜体状况如下:
对图 2用大小为r的网格进行覆盖[7],见图 3所示。对含有透镜体的网格个数进行统计,得出N(r),按1/2的倍数不断减小网格大小,并计算出相应的N(r),按公式(1)分别计算,结果见图 4所示。从图中数据回归线可以看出,图形具有很好的无标度特性,亦即尾矿坝透镜体分布存在分形特性,且分形维数为1.5024。
3 结语
本文用分形几何中盒维数方法对德兴铜矿2#尾矿坝主剖面的透镜体分布规律进行研究,结果表明透镜体分布存在分形特性,分形维数为1.5024。这一结果对研究透镜体分布与坝体稳定性的关系有较大意义。
计量
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