A laboratory investigation of the cyclic resistance of tailings

Carlos Andres Contreras, Michael James

In the proceedings of: GeoMontréal 2013: 66th Canadian Geotechnical Conference; 11th joint with IAH-CNC

Session: Mining Geotechnics III

ABSTRACT: The dynamic response of tailings was investigated using cyclic triaxial testing. The specimen preparation method developed by Poncelet (2012) was used to simulate hydraulic deposition and to ensure saturation of the tailings without the use of backpressure. The specimens were consolidated isotropically and anisotropically (Ko=0.4) under horizontal stresses varying from 100 to 400 kPa. CSR values of 0.075 to 0.15 at loading frequencies of 0.2, 1 and 2 Hz were applied during cyclic loading. Analysis of the results indicates that the cyclic resistance increased with increasing consolidation stress. The cyclic resistance was slightly affected by anisotropic consolidation but unaffected by the loading frequency. In several instances the behavior of the tailings was dilative, rather than contractive, which is indicative of cyclic mobility rather than flow liquefaction.

RÉSUMÉ: La réponse dynamique des résidus miniers a été étudiée en utilisant des essais triaxiaux cycliques. La méthode de préparation de l'échantillon développé par Poncelet (2012) a été utilisée pour simuler le dépôt hydraulique et d'assurer la saturation des résidus sans utiliser de contre-pression. Les échantillons ont été consolidées isotrope et anisotrope (Ko=0.4) sous contraintes horizontales variant de 100 à 400 kPa. Valeurs de la CRR de 0,075 à 0,15 à des fréquences de chargement de 0,2, 1 et 2 Hz ont été appliquées pendant le chargement cyclique. L'analyse des résultats indique que la résistance cyclique augmente avec la contrainte de consolidation. La résistance cyclique été affectée légèrement par la consolidation anisotrope mais n™a été pas affectée par la fréquence de chargement. Dans plusieurs cas, du comportement des résidus était dilatant, plutôt que contractant, ce qui est indicatif de la mobilité cyclique plutôt que la liquéfaction.

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