●1 赤泥工程特性研究概述
1.1 研究背景及研究意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 燒結法赤泥的工程特性
1.2.2 拜耳法赤泥的工程特性
1.2.3 赤泥的資源化利用
1.2.4 混合赤泥的工程特性
1.2.5 赤泥附液對環境的影響
1.2.6 土的結構性本構模型
1.2.7 研究進展評述
1.3 研究目的與主要研究內容
1.3.1 研究目的
1.3.2 主要研究內容
2 實際工程概況及樣本采集
2.1 赤泥的基本特征
2.1.1 赤泥的分類
2.1.2 赤泥的堆存工藝
2.1.3 赤泥對環境的影響
2.2 中國鋁業貴州分公司赤泥堆場概況
2.2.1 堆場工程地質條件
2.2.2 堆場水文地質條件
2.2.3 赤泥堆場堆存歷史
2.2.4 赤泥堆場發展趨勢
2.3 赤泥樣品采集
2.3.1 混合赤泥取樣
2.3.2 拜耳法赤泥取樣
2.3.3 燒結法赤泥取樣
2.4 本章小結
3 混合赤泥的物理力學特性試驗
3.1 試樣制備及試驗設計
3.2 赤泥的基本參數測試
3.2.1 赤泥的基本物理參數指標
3.2.2 赤泥顆粒級配的測定
3.3 風干混合赤泥的強度特性
3.3.1 風干混合赤泥無側限抗壓強度試驗
3.3.2 風干混合赤泥三軸剪切試驗
3.3.3 風干混合赤泥的強度特性
3.4 浸水混合赤泥的強度特性
3.4.1 浸水混合赤泥無側限抗壓強度試驗
3.4.2 浸水混合赤泥三軸剪切試驗
3.4.3 浸水混合赤泥強度特性
3.5 干濕循環混合赤泥的強度特性
3.5.1 干濕循環混合赤泥無側限抗壓強度試驗
3.5.2 干濕循環混合赤泥三軸剪切試驗
3.5.3 干濕循環混合赤泥強度特性
3.6 拜耳法赤泥和燒結法赤泥的強度試驗
3.6.1 拜耳法赤泥的力學特性試驗
3.6.2 燒結法赤泥的力學特性試驗
3.7 本章小結
4 混合赤泥的微觀特性及對其強度的影響
4.1 試樣制備及試驗設計
4.2 混合赤泥的微觀結構組成及化學反應機理
4.2.1 混合赤泥的微觀結構組成
4.2.2 拜耳法赤泥和燒結法赤泥的微觀結構組成
4.2.3 混合赤泥膠結硬化物理化學反應機理
4.3 微觀結構變化對混合赤泥強度特性的影響
4.3.1 微觀結構變化對無側限抗壓強度的影響
4.3.2 微觀結構的變化對抗剪強度的影響
4.4 碳酸鈣礦物質對混合赤泥膠結特性的影響
4.4.1 試樣制備及試驗方案
4.4.2 混合赤泥的酸浸泡試驗及結果分析
4.4.3 拜耳法赤泥的酸浸泡試驗及結果分析
4.5 本章小結
5 非飽和赤泥的水力特性試驗
5.1 試樣制備及試驗設計
5.1.1 試驗方法和試驗儀器的選擇
5.1.2 試樣制備
5.2 瞬態水力特性循環測試原理
5.2.1 土-水特征曲線的測量原理
5.2.2 滲透繫數的測量原理
5.3 試驗結果及分析
5.3.1 試驗數據的采集
5.3.2 試驗數據的擬合
5.3.3 赤泥的水力特征曲線
5.4 本章小結
6 非飽和混合赤泥的結構性本構關繫
6.1 混合赤泥結構性定量化參數的提出
6.1.1 土結構性的研究進展
6.1.2 非飽和混合赤泥的結構性定量化參數
6.2 土的結構性本構模型
6.2.1 結構性本構模型研究進展
6.2.2 鄧肯-張模型
6.3 考慮非飽和混合赤泥結構性的修正鄧肯-張模型
6.3.1 混合赤泥結構性定量化參數mc與變形強度的關繫
6.3.2 非飽和混合赤泥結構性本構模型的建立
6.3.3 混合赤泥結構性鄧肯-張模型的檢驗
6.4 本章小結
7 降雨條件下混合赤泥堆體的穩定性分析
7.1 赤泥堆體穩定性計算模型
7.1.1 赤泥堆體區域概況
7.1.2 赤泥堆體計算斷面簡圖
7.2 計算理論與計算參數的選取
7.2.1 數值計算程序的選取
7.2.2 模型計算的基本理論
7.2.3 計算參數的選取
7.3 赤泥堆體不同高度、不同降雨條件下耦合數值模擬
7.3.1 赤泥堆體的分析模型
7.3.2 赤泥堆體滲流數值模擬
7.3.3 赤泥堆體應力應變場數值模擬
7.3.4 赤泥堆體潛在滑移面的數值模擬
7.4 本章小結
參考文獻

本書以土力學、岩土力學、非飽和土力學為基礎，以中國鋁業貴州分公司排放的尾礦渣赤泥為研究對像，通過一繫列物理力學試驗、微觀檢測試驗、水力學試驗等，揭示了混合赤泥在堆存過程中其物理力學特性、微觀結構組成及水力學特性的變化規律，提出反映混合赤泥結構性的定量化參數mc，並利用其對鄧肯一張模型進行修正，建立了符合混合赤泥強度及變形特性的結構性本構關繫模型。本書的研究成果可為赤泥堆體的穩定性及類似材料的本構模型研究提供一定參考和依據。 本書可作為高等學校土木工程、采礦工程、安全科學與工程專業等本科生、研究生的教材，也可供岩土工程、采礦工程等相關專業人員參考。