本文選題：尾礦壩　切入點(diǎn)：透鏡體　出處：《重慶科技學(xué)院》2017年碩士論文

【摘要】：尾礦庫(kù)是一個(gè)具有高勢(shì)能的人造泥石流的重大危險(xiǎn)源。在近幾十年里,世界范圍內(nèi)因地震造成尾礦壩潰壩災(zāi)害的事故不勝枚舉,給下游人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全和周邊環(huán)境造成重大損失。我國(guó)有95%以上的尾礦庫(kù)采用上游法方式筑壩,但在上游法筑壩過(guò)程中極易在堆積壩內(nèi)產(chǎn)生不同數(shù)量和尺寸的透鏡體,嚴(yán)重影響著壩體在地震工況下的穩(wěn)定性。本文采用室內(nèi)力學(xué)測(cè)試、模型試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算相結(jié)合的研究方法對(duì)含不同數(shù)量和尺寸透鏡體尾礦壩在地震工況下的穩(wěn)定性進(jìn)行深入研究,得到以下結(jié)論:(1)通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)試得出尾礦力學(xué)特性:對(duì)于不含透鏡體尾礦料,隨著粒徑減小內(nèi)摩擦角隨之減小,黏聚力逐漸增大;對(duì)于含不同數(shù)量透鏡體的尾礦料,黏聚力隨著透鏡體數(shù)量的增加而變大,尾中砂和尾細(xì)砂隨著透鏡體數(shù)量的增加內(nèi)摩擦角逐漸減小;通過(guò)對(duì)尾礦砂微觀測(cè)試和分析可知,尾礦砂粒徑越大,孔徑越大,孔隙率也隨之增大,從而也增大了尾礦的滲透能力。(2)通過(guò)對(duì)尾礦壩地震工況滲流特性計(jì)算可知:不含透鏡體尾礦壩浸潤(rùn)線呈一條平滑的曲線;而含透鏡體時(shí),壩體浸潤(rùn)線有所升高且呈不規(guī)則形狀;分析透鏡體位置對(duì)浸潤(rùn)線影響可知,透鏡體水平分布在壩體中部和下部時(shí),浸潤(rùn)線明顯較分布在上部時(shí)要高,這主要是由于壩體上部透鏡體位于浸潤(rùn)線以上,對(duì)壩體滲流產(chǎn)生影響較小所致。隨著透鏡體數(shù)量不斷增加,地震工況作用下壩體浸潤(rùn)線在堆積壩中下游段出現(xiàn)與坡面相交的現(xiàn)象,壩體水位溢出。(3)通過(guò)對(duì)地震工況下尾礦壩穩(wěn)定性計(jì)算可知:未考慮透鏡體時(shí),壩體處于安全狀態(tài);當(dāng)含透鏡體時(shí),在正常工況和地震工況下,壩體穩(wěn)定性隨透鏡體分布位置由上至下依次減小,主要是由于下部透鏡體多分布在壩體滑弧面附近,降低壩體強(qiáng)度所致;隨著透鏡體數(shù)量的增加和尺寸的增大,壩體安全系數(shù)也逐漸降低。(4)通過(guò)小型尾礦庫(kù)地震模型試驗(yàn)可知,在地震工況下,尾礦壩壩頂最先出現(xiàn)裂紋,隨著地震作用時(shí)間的持續(xù),裂紋不斷擴(kuò)大并逐漸向壩體中下游部位發(fā)展,在整個(gè)地震過(guò)程中,壩體中下游部位破壞程度較明顯。
[Abstract]:Tailing reservoir is a major hazard source of man-made debris flow with high potential energy. In recent decades, there have been numerous accidents caused by earthquakes in the world. More than 95% of the tailings reservoirs in China use upstream method to build dams, but in the process of upstream dam construction, it is easy to produce different numbers and sizes of lens bodies in the dam. The stability of dam body under earthquake condition is seriously affected. The stability of tailings dams with different numbers and sizes under seismic conditions is studied by combining model test and numerical calculation. The following conclusions are obtained: the mechanical properties of tailings are obtained by laboratory tests: for the tailings without lens, the cohesion force increases with the decrease of the internal friction angle of the particle size, and for the tailings with different numbers of lens bodies, The cohesion force increases with the increase of the number of lens bodies, and the internal friction angles of the sand in the tail and the fine sand decrease with the increase of the number of the lens bodies, and the microcosmic test and analysis of the tailings show that the larger the particle size of the tailings, the larger the pore size. Porosity also increases, thus increasing the permeability of tailings. (2) through the calculation of seepage characteristics of tailings dam under earthquake conditions, it can be concluded that the wetting line of tailings dam without lens is a smooth curve, and the seepage line of tailings dam without lens is a smooth curve. When the horizontal distribution of the lens is in the middle and the lower part of the dam, the infiltrating line is obviously higher than that in the upper part. This is mainly due to the fact that the upper lens of the dam is located above the infiltration line, which has little effect on the seepage of the dam. Under the action of earthquake condition, the seepage line of dam body intersects with the slope in the middle and lower reaches of the stacking dam, and the dam water level overflow is calculated by calculating the stability of the tailings dam under the earthquake condition: when the lens is not considered, the dam body is in a safe state; Under normal and seismic conditions, the stability of the dam decreases with the distribution of the lens from top to bottom, mainly due to the distribution of the lower lens near the slippery arc surface of the dam, which reduces the strength of the dam. With the increase of the number and size of the lens, the safety factor of the dam decreases gradually. (4) through the seismic model test of the small tailings reservoir, it can be seen that the crack first appears at the top of the tailings dam under the earthquake condition, and with the duration of the earthquake action, The crack expands and develops gradually to the middle and lower reaches of the dam body. During the whole earthquake, the damage degree of the middle and lower reaches of the dam body is obvious.
【學(xué)位授予單位】：重慶科技學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TD926.4;P315.9

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本文編號(hào)：1691284