【摘要】：尾礦庫是用于存儲采礦過程中,由于現(xiàn)有技術(shù)局限等因素?zé)o法冶煉、利用的廢礦料的場所,如果尾礦壩發(fā)生了失穩(wěn)破壞,庫內(nèi)堆積的廢礦料傾瀉出來,會對生態(tài)環(huán)境、工作人員及周邊居民的生命及財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生極大的威脅。有很多因素會導(dǎo)致尾礦壩發(fā)生失穩(wěn)破壞,其中水的滲流作用是主要原因。研究在滲流作用下的尾礦壩穩(wěn)定性對控制尾礦壩正常、安全運(yùn)行具有很重要的指導(dǎo)意義。本文以常寧市康家灣礦齋家沖尾礦庫為實(shí)際工程參考對象,在獲取該尾礦庫相關(guān)工程地質(zhì)資料的同時,結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,運(yùn)用GEO Studio仿真軟件,來建立相應(yīng)仿真計(jì)算分析模型,從而進(jìn)行尾礦壩的靜力滲流分析、水位變動情況下的滲流分析以及探討尾礦壩加高工程考慮流固耦合情況下的穩(wěn)定性分析計(jì)算,并輔之以可靠度分析來更全面地評價其安全穩(wěn)定性,最終根據(jù)模擬及計(jì)算結(jié)果推導(dǎo)主要結(jié)論及提出合理建議。本文主要研究內(nèi)容如下:1.通過實(shí)地考察并收集尾礦庫相關(guān)實(shí)際工程資料,整理并詳細(xì)闡明了尾礦壩的工程地質(zhì)條件及氣候水文條件等基本工程情況,并以此為基礎(chǔ)來進(jìn)行后續(xù)的尾礦壩建模分析。2.依照上文數(shù)據(jù)建立尾礦壩模擬分析模型,通過seep/w模塊分析在六種不同工況下尾礦壩浸潤線及孔隙水壓力變化情況,得出了孔隙水壓力的變化對水位上升的速度比較敏感,安全系數(shù)受水位上升的高度影響較大,浸潤線與安全系數(shù)變化趨勢相近的結(jié)論;將模擬所得浸潤線的變化情況與實(shí)際尾礦壩浸潤線監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,發(fā)現(xiàn)模擬計(jì)算得到的尾礦壩浸潤線與實(shí)際監(jiān)測到的尾礦壩浸潤線擬合較好,滲流分析結(jié)果有供實(shí)際工程借鑒參考的意義,且可以用于后續(xù)分析中。3.在滲流分析的結(jié)果上,采用尾礦壩加高設(shè)計(jì)方案,通過sigma/w模塊計(jì)算流固耦合情況下尾礦壩的應(yīng)力變形情況。建立基于流固耦合的穩(wěn)定性分析模型,對加高后的尾礦壩分別進(jìn)行正常運(yùn)行和洪水運(yùn)行兩種工況下的穩(wěn)定性安全系數(shù)驗(yàn)算。4.在上述結(jié)果基礎(chǔ)上,考慮到定值計(jì)算安全系數(shù)對于考慮壩體材料變異性方面的缺陷,采用可靠度分析的方式來補(bǔ)充評價尾礦壩穩(wěn)定性,從而全面、客觀地反映尾礦壩穩(wěn)定性的真實(shí)狀態(tài)。本文通過以上研究工作,歸納總結(jié)了尾礦壩浸潤線隨庫水位變化的規(guī)律,及庫水位變化的高差及速度對于尾礦壩穩(wěn)定性的影響規(guī)律,并通過計(jì)算流固耦合理論下尾礦壩的應(yīng)力應(yīng)變情況來評價尾礦壩加高工程對尾礦壩穩(wěn)定性的影響。最后,根據(jù)所得出的結(jié)論提出合理的建議與防治措施。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV223.4
【圖文】：

技術(shù)路線圖

尾礦壩管涌破壞示意圖

尾礦壩流土破壞示意圖

【參考文獻(xiàn)】

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1 趙天龍;陳生水;鐘啟明;;尾礦壩潰決機(jī)理與潰壩過程研究進(jìn)展[J];水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào);2015年01期

2 于廣明;宋傳旺;潘永戰(zhàn);李亮;李冉;路世豹;;尾礦壩安全研究的國外新進(jìn)展及我國的現(xiàn)狀和發(fā)展態(tài)勢[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年S1期

3 呂淑然;張新浩;;基于可靠度分析的尾礦壩穩(wěn)定性評價[J];現(xiàn)代礦業(yè);2013年06期

4 王孟來;李耀基;李小雙;史蘇蘇;;尾礦壩潰壩數(shù)值模擬研究[J];能源技術(shù)與管理;2013年02期

5 鄭偉;周彩霞;;淺談尾礦庫潰壩分析方法[J];中國礦山工程;2013年02期

6 楊坤;韓浩;馬智超;;滲流影響下尾礦庫動力反應(yīng)的數(shù)值模擬研究[J];山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年06期

7 韓志磊;郭利杰;楊小聰;;尾礦壩浸潤線在線監(jiān)測回歸分析[J];現(xiàn)代礦業(yè);2012年05期

8 寧民霞;趙宇;陳秀蘭;郝云新;;ANSYS軟件在尾礦壩浸潤線中的應(yīng)用[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年02期

9 張紅武;劉磊;卜海磊;鐘德鈺;;尾礦庫潰壩模型設(shè)計(jì)及試驗(yàn)方法[J];人民黃河;2011年12期

10 羅玉龍;速寶玉;盛金昌;詹美禮;;對管涌機(jī)理的新認(rèn)識[J];巖土工程學(xué)報(bào);2011年12期

本文編號：2752737