發(fā)布時間：2018-10-29 13:15

【摘要】：尾礦庫是礦山企業(yè)重要的附屬設施,其對經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護都起了至關重要的作用,然而尾礦庫潰壩事故頻發(fā),使得尾礦庫的安全越來越成為人們關注的焦點。尾礦庫潰壩所形成的泥石流具有能量高,速度快的特點,極易對下游造成毀滅性的災難,所以研究尾礦泥石流的流動特性以及預測淹沒范圍是很有必要的,并通過設置攔擋壩來減輕泥石流災害,給泥石流的防護提供一定的參考。本文以數(shù)值模擬為研究方法對尾礦庫潰壩泥石流的流動特性進行了系統(tǒng)的研究,并初步研究了攔擋導流壩對泥石流的防治效果。主要工作如下:(1)對尾礦庫潰壩泥石流進行了全面的介紹。首先介紹了尾礦庫潰壩泥石流的危害。其次從潰壩原因和潰壩泥石流運動規(guī)律兩方面對尾礦庫潰壩泥石流的研究現(xiàn)狀進行了綜述。(2)建立理想的尾礦庫潰壩三維模型,通過改變泥石流的黏滯系數(shù)、屈服應力和潰壩高度研究了各參數(shù)對尾礦庫潰壩泥石流運動的影響規(guī)律。在下游設置各種形式的攔擋導流壩,對比分析攔擋導流壩位置和角度對泥石流運動的影響規(guī)律,得到了攔擋導流壩的最優(yōu)組合方式。(3)建立某實際尾礦庫的潰壩泥石流三維數(shù)值模型,并利用潰壩實測資料對數(shù)值模型進行了驗證。通過模擬潰壩泥石流的演進過程,對比分析不同特征點數(shù)據(jù)得到了泥石流的演進規(guī)律。(4)將攔擋導流壩應用于實際工程中,數(shù)值模擬了設置攔擋導流壩前后的泥石流運動,通過對比分析驗證了攔擋導流壩對泥石流的防治效果。
[Abstract]:Tailings reservoir is an important subsidiary facility of mining enterprises, which plays a vital role in economic development and environmental protection. However, the safety of tailings reservoir becomes the focus of more and more attention due to frequent dam break accidents. The debris flow formed by tailings dam break has the characteristics of high energy and high speed, and it is easy to cause destructive disaster to the downstream, so it is necessary to study the flow characteristics of tailings debris flow and predict the scope of submergence. It also provides a certain reference for debris flow protection by setting blocking dam to reduce debris flow disaster. In this paper, the flow characteristics of debris flow in tailings dam break are systematically studied by numerical simulation, and the control effect of blocking diversion dam on debris flow is preliminarily studied. The main work is as follows: (1) the debris flow of tailings dam break is introduced. Firstly, the damage of debris flow in tailings dam break is introduced. Secondly, the research status of dam break debris flow in tailing reservoir is summarized from the causes of dam break and the movement law of debris flow. (2) the ideal three-dimensional model of dam break of tailings reservoir is established, and the viscosity coefficient of debris flow is changed by changing the viscosity coefficient of debris flow. The effect of yield stress and dam break height on debris flow movement in tailings dam break is studied. In this paper, various types of baffle diversion dams are set up downstream, and the influence of the location and angle of the dam on the debris flow movement is compared and analyzed. The optimal combination mode of blocking and diversion dams is obtained. (3) the three-dimensional numerical model of dam-break debris flow in a practical tailings reservoir is established, and the numerical model is verified by the measured data of dam break. By simulating the evolution process of dam-break debris flow, the evolution law of debris flow is obtained by comparing and analyzing the data of different characteristic points. (4) the blocking diversion dam is applied to practical engineering, and the debris flow movement before and after the blocking diversion dam is numerically simulated. The control effect of blocking diversion dam on debris flow is verified by comparative analysis.
【學位授予單位】：石家莊鐵道大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P642.23

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