本文關(guān)鍵詞：象沖尾礦庫(kù)地震動(dòng)力響應(yīng)研究

  更多相關(guān)文章： 尾礦庫(kù) 振動(dòng)臺(tái) 有限元 動(dòng)力響應(yīng) 永久位移

【摘要】：近年來(lái),隨著我國(guó)礦山開(kāi)發(fā)和建設(shè)深入,尾礦庫(kù)的數(shù)量快速增長(zhǎng),尾礦的安全處理問(wèn)題和環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題也日益受到關(guān)注。尾礦庫(kù)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行,對(duì)礦山的生產(chǎn)與管理起著重要的作用。同時(shí)地震活動(dòng)是誘發(fā)尾礦庫(kù)事故的重要因素之一,故研究在地震作用下尾礦庫(kù)的穩(wěn)定性意義重大。目前現(xiàn)有的學(xué)術(shù)成果對(duì)尾礦庫(kù)地震動(dòng)力響應(yīng)特征的研究還不夠深入。因此本文基于擬建象沖尾礦庫(kù)的地質(zhì)勘察報(bào)告,采用振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)模擬試驗(yàn)和有限元數(shù)值分析相結(jié)合的辦法,深入地研究尾礦庫(kù)的動(dòng)力響應(yīng)特征及其影響因素。本論文取得的主要研究成果如下：1、依托大型振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng),由地震動(dòng)力響應(yīng)的物理模擬試驗(yàn)取得結(jié)論如下：(1)含水率的增大對(duì)尾礦庫(kù)的動(dòng)力響應(yīng)有一定的放大作用,尤其是對(duì)灘面及外坡下部的影響較為明顯；(2)尾礦庫(kù)的動(dòng)力響應(yīng)與作用地震波的加速度峰值呈負(fù)相關(guān)的關(guān)系。隨著加速度峰值的增大,尾礦庫(kù)動(dòng)力響應(yīng)減弱并不明顯；(3)當(dāng)?shù)卣鸩ㄗ饔糜赮方向,即垂直于初期壩方向,引起尾礦庫(kù)的動(dòng)力響應(yīng)程度大于當(dāng)?shù)卣鸩ㄗ饔糜赬方向的動(dòng)力響應(yīng)；(4)由于多種效應(yīng)互相疊加,所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)中,動(dòng)力響應(yīng)最強(qiáng)烈位置在灘面中部,并非在灘頂處。2、基于振動(dòng)臺(tái)物理模型的三維激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)建模,通過(guò)有限元數(shù)值計(jì)算分析,取得主要結(jié)論如下：(1)尾礦砂的含水率對(duì)尾礦庫(kù)的地震動(dòng)力響應(yīng)有明顯的放大作用,與振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果相符。隨著尾礦砂的含水率提高,尾礦庫(kù)內(nèi)部的應(yīng)力明顯增大,永久位移等值線的形狀接近兩側(cè)地基板巖的形狀；(2)尾礦庫(kù)與地基山體、初期壩的接觸位置處,更容易產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象,出現(xiàn)較大的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力及永久位移,形成介質(zhì)突變效應(yīng)；(3)阻尼對(duì)尾礦庫(kù)的地震反應(yīng)特征有一定的影響作用,阻尼越大,尾礦庫(kù)的永久位移與應(yīng)力值越小,但其作用不明顯;(4)尾礦庫(kù)與地基接觸的形式,一定程度決定了動(dòng)力響應(yīng)的永久位移和應(yīng)力的等值線的形狀。
【關(guān)鍵詞】：尾礦庫(kù) 振動(dòng)臺(tái) 有限元 動(dòng)力響應(yīng) 永久位移
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD926.4
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 研究目的與意義11-13
• 1.2 尾礦庫(kù)動(dòng)力穩(wěn)定性分析及研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容及方法17
• 1.4 本文的創(chuàng)新與特色之處17-19
• 第二章 象沖尾礦庫(kù)工程地質(zhì)條件19-31
• 2.1 工程概況19-21
• 2.2 工程地質(zhì)評(píng)價(jià)21-30
• 2.2.1 地層巖性21-22
• 2.2.2 T_3h工程地質(zhì)特征22-29
• 2.2.3 T_3h工程地質(zhì)的評(píng)價(jià)29-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 第三章 尾礦庫(kù)地震模擬試驗(yàn)設(shè)計(jì)31-47
• 3.1 概述31-34
• 3.1.1 試驗(yàn)背景31-32
• 3.1.2 試驗(yàn)研究目的及內(nèi)容32
• 3.1.3 試驗(yàn)研究方法及流程32-33
• 3.1.4 主要試驗(yàn)設(shè)備、儀器33-34
• 3.1.5 試驗(yàn)撰寫(xiě)依據(jù)34
• 3.2 模型設(shè)計(jì)與制作34-47
• 3.2.1 相似關(guān)系34-36
• 3.2.2 模型設(shè)計(jì)36-37
• 3.2.3 吊裝底板制作37-39
• 3.2.4 尾礦庫(kù)區(qū)地形39-41
• 3.2.5 初期壩41
• 3.2.6 堆積壩41-47
• 第四章 象沖尾礦庫(kù)振動(dòng)臺(tái)模擬試驗(yàn)47-71
• 4.1 地震模擬振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)47-48
• 4.2 試驗(yàn)流程48-49
• 4.3 加載地震波及工況設(shè)計(jì)49-51
• 4.3.1 加載地震波49-50
• 4.3.2 加速度傳感器布置50-51
• 4.4 試驗(yàn)工況設(shè)計(jì)51-54
• 4.5 試驗(yàn)結(jié)果54-63
• 4.5.1 模型反應(yīng)及破壞情況描述54
• 4.5.2 加速度放大系數(shù)54-63
• 4.6 試驗(yàn)結(jié)果分析63-69
• 4.7 本章小結(jié)69-71
• 第五章 基于數(shù)值模擬的尾礦庫(kù)動(dòng)力穩(wěn)定性研究71-93
• 5.1 引言71-72
• 5.2 模型構(gòu)建72-75
• 5.2.1 三維激光掃描儀采集點(diǎn)云數(shù)據(jù)與封裝72-73
• 5.2.2 MidasGTS模型建立73-75
• 5.3 工況設(shè)計(jì)75-77
• 5.3.1 模型介質(zhì)參數(shù)75-76
• 5.3.2 邊界條件76
• 5.3.3 地震波的選取76-77
• 5.4 尾礦庫(kù)永久位移特征77-85
• 5.4.1 永久位移特征77-84
• 5.4.2 地震作用下的尾礦庫(kù)的位移特征84-85
• 5.5 地震作用下尾礦庫(kù)的應(yīng)力分析85-90
• 5.5.1 正應(yīng)力分布特征85-90
• 5.5.2 尾礦庫(kù)應(yīng)力的分布特征90
• 5.6 本章小結(jié)90-93
• 第六章 結(jié)論與展望93-97
• 6.1 研究結(jié)論93-95
• 6.2 不足之處95-97
• 致謝97-99
• 參考文獻(xiàn)99-107
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫(xiě)的學(xué)術(shù)論文及獲得獎(jiǎng)勵(lì)107-109
• 附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間參與的研究課題109

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本文編號(hào)：1016546