Application of a predictive model to estimate the tensile strength of unsaturated tailings

Bibiana Narvaez, Michel Aubertin, Faustin Saleh-Mbemba

In the proceedings of: GeoRegina 2014: 67th Canadian Geotechnical Conference

Session: Unsaturated Soils

ABSTRACT: Tailings produced by the milling process are usually disposed of within surface impoundments on mine sites. Tailings from hard rock mines are typically cohesionless, fine-grained materials. Upon hydraulic disposal, the initially saturated tailings may become unsaturated over time due to moisture loss by drainage and evaporation. The development of negative pore water pressures under unsaturated conditions tends to increase their tensile strength, but little is known about this behavior. This article first recalls a procedure applied to conduct bending tests to measure the tensile strength st of unsaturated tailings. The relationship observed between the value of st and the degree of saturation Sr is then presented using testing results obtained on three different tailings. These are compared with the st - Sr relationships given by the predictive equations of the Schubert (1975, 1984) model, which makes use of the water retention curve. Key results from this investigation are shown and discussed.

RÉSUMÉ: Les rejets du concentrateur sont généralement entreposés en surface dans des parcs à résidus miniers. Les résidus de mines en roche dure sont typiquement des matériaux fins sans cohésion. Suite à leur déposition hydraulique, les résidus miniers initialement saturés peuvent se désaturer avec le temps par drainage et évaporation. Les pressions interstitielles négatives qui se développent dans les résidus miniers à l™état non saturé contribuent à l™augmentation de leur résistance en traction; on connait toutefois mal ce type de comportement. Cet article rappelle une méthode d™essais de flexion utilisée pour déterminer la résistance en traction des résidus miniers non saturés. On présente aussi les relations entre la résistance en traction mesurée et le degré de saturation obtenues pour trois types de résidus. Ces résultats sont ensuite comparés aux valeurs calculées à partir du modèle prédictif de Schubert (1975, 1984), qui utilise la courbe de rétention d™eau. Les principaux résultats de cette étude sont présentés et discutés.

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