Determination of field-representative consolidation properties of oil sands fine tailings by back-analysis of instrumented deposition trials

Srboljub Masala, Reza Nik, Gavin Freeman, Robert Mahood

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

Session: Mining Geotechnics

ABSTRACT: Material properties for consolidation analyses of soft oil sands tailings deposits are usually directly determined by laboratory tests on tailings slurry. However, it is well known that, with a laboratory determined input for consolidation analyses, the predictions do not match the observed settling behavior at larger scales, typically significantly underestimating it. This discrepancy arises due to differences of the soil structure of tailings deposited in a pilot test cell or a commercial pond and the soil structure of the laboratory specimen of the same material. This results in different material properties that characterize the two settling processes. A solution to this problem is to derive input parameters for consolidation analyses by back-analyzing monitoring data of instrumented pilot-scale deposition trials or commercial-level operations. The paper presents the methodology that was successfully used for the interpretation of two deposition trials with thickened tailings at Shell Ca.

RÉSUMÉ: de la consolidation pour les propriétés des matériaux pour dépôt de résidus de sables bitumineux sont généralement déterminées par des essais dans laboratoire sur les boues (résidus en suspension). Il est bien connu que les données déterminés dans le laboratoire pour l'analyse de la consolidation ne correspondent pas au comportement observé à plus grandes échelles, à cause de la différence entre la structure du sol de résidus déposés dans une cellule de test pilote ou d'un bassin commercial et la structure du sol des échantillons de laboratoire de la même matière. Une solut des données de sauvegarde des essais de dépôt à l'échelle pilote ou des opérations au niveau commercial pour l'analyse de la consolidation. Ce document présente la méthodologie qui a été utilisée avec succès pour l'interprétation de deux essais de dépôt des résidus épaissis à Shell Canada Tailings Testing Facility.

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