【摘要】：截止到2017年底,我國(guó)共有7793座尾礦庫(kù),其中大部分為山谷型尾礦庫(kù)。尾礦庫(kù)比較特殊,兼顧著儲(chǔ)存尾礦和水兩種功能,具有高勢(shì)能、高危險(xiǎn)性的特點(diǎn)。尾礦庫(kù)事故總量的三分之二是壩體失穩(wěn)事故,特別是山西發(fā)生一起特別重大潰壩事故,導(dǎo)致281人死亡。因此,山谷型尾礦庫(kù)數(shù)值模擬的研究具有典型性、適用范圍廣的特點(diǎn)且具有普遍的指導(dǎo)意義。本文從尾礦庫(kù)失穩(wěn)理論分析與數(shù)值仿真模擬應(yīng)用兩方面開(kāi)展研究,分析尾礦庫(kù)潰壩風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)之間的關(guān)系;分析壩高、坡度對(duì)壩體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響關(guān)系,進(jìn)一步研究壩體在增高擴(kuò)容時(shí)壩高和坡度與安全系數(shù)之間的變化規(guī)律;研究壩體在地震作用下的應(yīng)力應(yīng)變的變化趨勢(shì)、壩體內(nèi)部結(jié)構(gòu)位移變化以及液化情況;并提出尾礦庫(kù)安全運(yùn)行對(duì)策措施。結(jié)論如下:(1)在統(tǒng)計(jì)歸納尾礦庫(kù)分布、較大以上事故基本情況和分析尾礦庫(kù)失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上,建立了尾礦庫(kù)潰壩風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系。(2)浸潤(rùn)線(xiàn)高度降低速率與壩體高度和上游水位有關(guān),高壩體在高水位下容易發(fā)生滲透破壞。(3)坡度一定,壩體高度越高,邊坡安全系數(shù)越低。壩高一定,坡度越小,邊坡安全系數(shù)越高。(4)修筑子壩進(jìn)行增高擴(kuò)容時(shí),不同子壩高度、堆積坡比條件下邊坡穩(wěn)定性系數(shù)變化趨勢(shì)與增加初期壩的高度的變化一致。(5)在地震作用下,壩體變形主要發(fā)生在壩坡附近,有效應(yīng)力逐漸降低。局部孔隙水壓隨著地震時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,并且呈現(xiàn)線(xiàn)性關(guān)系。震后液化區(qū)顯示在尾礦砂水下部分長(zhǎng)期處于飽和狀態(tài),尾礦壩壩體中下部,也易發(fā)生地震液化。
【圖文】：

我國(guó)共有 7793 座尾礦庫(kù)，山谷型尾礦庫(kù)占到三分之二以上。山谷型尾礦庫(kù)是利用山谷的地理優(yōu)勢(shì)進(jìn)行大壩建設(shè)，初期投入生產(chǎn)成本較小。但在后期，安全管理成為工作重點(diǎn)，尤其是防止洪水漫壩、壩坡失穩(wěn)、壩體泄漏、地震液化等事故發(fā)生。因此研究尾礦庫(kù)失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)，如何從預(yù)防的角度提早發(fā)現(xiàn)失穩(wěn)的前期征兆采取措施、遏制事故是勢(shì)在必行的，這可以為尾礦庫(kù)的安全管理提供科學(xué)指導(dǎo)2.1 山 谷 型 尾 礦 庫(kù) 基 本 特 征 （ Research Significance anBackground）2.1.1 山谷型尾礦庫(kù)特點(diǎn)山谷型尾礦庫(kù)是利用山谷三面環(huán)山特點(diǎn)在其谷口位置筑壩得到的尾礦庫(kù)，谷口一面筑壩見(jiàn)圖 2-1。它的特點(diǎn)是初期壩相對(duì)較短，壩體工程量較小，后期尾礦堆壩相對(duì)較易管理維護(hù)，當(dāng)堆壩較高時(shí)，可獲得較大的庫(kù)容；庫(kù)區(qū)縱深較長(zhǎng)，，尾礦水澄清距離及干灘長(zhǎng)度易滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；但匯水面積較大時(shí)，排洪設(shè)施工程量相對(duì)較大，設(shè)施如圖 2-2 所示[67]。

我國(guó)共有 7793 座尾礦庫(kù)，山谷型尾礦庫(kù)占到三分之二以上。山谷型尾礦庫(kù)是利用山谷的地理優(yōu)勢(shì)進(jìn)行大壩建設(shè)，初期投入生產(chǎn)成本較小。但在后期，安全管理成為工作重點(diǎn)，尤其是防止洪水漫壩、壩坡失穩(wěn)、壩體泄漏、地震液化等事故發(fā)生。因此研究尾礦庫(kù)失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)，如何從預(yù)防的角度提早發(fā)現(xiàn)失穩(wěn)的前期征兆采取措施、遏制事故是勢(shì)在必行的，這可以為尾礦庫(kù)的安全管理提供科學(xué)指導(dǎo)2.1 山 谷 型 尾 礦 庫(kù) 基 本 特 征 （ Research Significance anBackground）2.1.1 山谷型尾礦庫(kù)特點(diǎn)山谷型尾礦庫(kù)是利用山谷三面環(huán)山特點(diǎn)在其谷口位置筑壩得到的尾礦庫(kù)，谷口一面筑壩見(jiàn)圖 2-1。它的特點(diǎn)是初期壩相對(duì)較短，壩體工程量較小，后期尾礦堆壩相對(duì)較易管理維護(hù)，當(dāng)堆壩較高時(shí)，可獲得較大的庫(kù)容；庫(kù)區(qū)縱深較長(zhǎng)，尾礦水澄清距離及干灘長(zhǎng)度易滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；但匯水面積較大時(shí)，排洪設(shè)施工程量相對(duì)較大，設(shè)施如圖 2-2 所示[67]。
【學(xué)位授予單位】：華北科技學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TD926.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2677524