DESICCATON AND CONSOLIDATION MODELLINF OF OIL SANDS FINE TAILINGS DEPOSITS

Paul Simms, Gholami Mahsa

In the proceedings of: GeoQuébec 2015: 68th Canadian Geotechnical Conference & 7th Canadian Permafrost Conference

Session: Mining Geotechnique IV / Géotechnique minière IV

ABSTRACT: Oil sands tailings deposition is regulated by enforcing reduction of the volume of fluid fine tailings over the life of an operation. Operators are meeting these targets by improving dewatering characteristics of fine tailings through various techniques, often involving addition of polymer or other flocculation-inducing treatment. However, the assessment of the strength performance of these technologies is typically quantified using a field vane. Element testing, while challenging for mature fine tailings, does give a richer description of strength behaviour. We compare shear behaviour of samples consolidated and sheared in simple shear and in triaxial element tests, and compare these findings to available field data on in-line flocculated mature fine tailings. Both un-amended and amended tailings behave as a structured soil, showing very high shear strength to effective stress ratios. Shear strength values as a function of density show values comparable in trend but lower than shear strength measured by field vane at some field trials.

RÉSUMÉ: Le dépôt des résidus de sables bitumineux est régi par l'application de la réduction du volume des résidus fins fluides sur la durée d'une opération. Les opérateurs répondent à ces objectifs en améliorant les caractéristiques de déshydratation de résidus fins grâce à diverses techniques, impliquant plus de polymère ou un autre traitement de floculation. Toutefois, l'évaluation de la performance de la résistance de ces technologies est généralement faite en utilisant un scissomètre de chantier. Le test, bien que plus difficile avec les résidus fins mûrs, donne une description plus riche du comportement de la force. Nous comparons le comportement en cisaillement d'échantillons consolidés et cisaillés, en cisaillement simple et dans les tests d'éléments triaxiaux, et comparons ces résultats aux données de terrain disponibles sur les résidus floculés, fins et mûrs. Les résidus amendés et non-amendés se comportent comme un sol structuré, montrant une force de cisaillement très élevée à des rapports de contrainte effective. Les valeurs de résistance au cisaillement en fonction de la densité montrent des valeurs comparables à la tendance mais inférieures à la résistance au cisaillement mesurée par le scissomètre de chantier à quelques essais de terrain.

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