尾礦庫是一種特殊的水工建筑物,在安全和環(huán)保上又是重大的危險源和污染源,它的安全運行對礦山有重要的意義,并直接關系下游居民的安危和公共設施的安全。作為礦山安全生產的重要設施,尾礦庫壩體內貯存大量的尾礦砂和水,從已發(fā)生的尾礦庫潰壩事故可知,其破壞大多與水有關,滲流引發(fā)的各類問題很復雜,總之,壩體內滲流是影響尾礦庫安全穩(wěn)定的重要因素之一。目前,關于尾礦庫滲流場方面的研究,現階段成果頗豐,但多數都是由數值模擬得到,而模型試驗方面的研究相對來說較少。本文以模型試驗為基礎,對尾礦庫滲流場進行室內模型試驗研究,深入分析滲流場的分布規(guī)律,得到壩體浸潤線的位置,結合數值模擬方法對滲流場進行研究,主要的研究內容和成果如下:(1)總結國內外尾礦庫的研究方法及其研究進展,依據尾礦庫滲流場的基本特性,進行室內模型試驗并結合數值計算方法,全面、系統(tǒng)地介紹了室內堆壩工藝及滲流分析理論。根據滲流基本理論和有限元法原理,闡述三維滲流基本微分方程及其定解條件。(2)在相似理論的基礎上進行模型砂的選取,并確定其物理、力學性質。(3)總結影響尾礦庫滲流場的各項因素,以二維滲流場為例,根據概化的尾礦庫基本剖面在多功能土工試驗槽內進行尾礦庫滲流場影響因素的模型試驗,通過模型試驗探討初期壩透水能力、尾礦堆積干灘長度、尾礦堆積壩下游坡比對滲流場的影響程度。(4)以承德市某尾礦庫為原型在室內堆壩,進行模型試驗研究,測量浸潤線的分布,并與三維數值模擬結果和現場實測情況進行了對比。研究結果表明,采用數值模擬得出的結果與現場實際情況基本吻合,模型試驗得出的結果與實際情況更加吻合。從而進一步說明正確、合理進行模型試驗可以為尾礦庫設計、運營提供重要的依據。
【學位單位】：石家莊鐵道大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TV223.4;TD926.4
【部分圖文】：

圖 2-1 達西定律的試驗裝置范圍流速度與水力坡降呈正比關系的流速度或水力坡降增大時，會使水西定律即失去意義。故達西定律又限可以用粒徑、滲透系數直接進也總結了符合達西定律的水力坡降表 2-1 粒徑與水力坡降的關系 0.1 0.2 100 12 的適用范圍，也可以采用滲流的

沒有流量從該面流入或流出，故浸潤H =z潤面上任一點的水頭函數值； z 為浸潤面上流的全部邊界。分析方法三維滲流微分方程無法求解，而是利用有 )的函數，求此函數的極值即為方程的解。 Galerkin 法構造的泛函為2 2 21( ) ( ) ( )2x y zH H Hk k k dxdx y zΩ + +

第四章 滲流場影響因素的模型試驗外大量的理論分析結合工程實踐表明，尾礦庫壩體滲流浸潤礦庫穩(wěn)定的重要因素之一。相關規(guī)程中明確規(guī)定，在尾礦庫浸潤線(面)的位置，為滲流穩(wěn)定分析計算提供依據[9]。庫滲流場的影響因素有很多，研究這些因素對滲流場影響程值模擬進行，本章主要從二維模型試驗入手，詳細探討初期長度、尾礦堆積壩下游坡比對滲流場的影響。型試驗裝置尾礦庫的相關文獻及手冊，國內多數(85%)以上的尾礦庫采用式尾礦筑壩法是指在初期壩上游方向充填堆積尾礦的筑壩方 4-1 所示。

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王鳴宇;王秀艷;孫琳;;飽和黏性土滲透系數測定方法綜述[J];南水北調與水利科技;2015年06期

2 張千貴;王雅夢;李廣治;尹光志;王文松;鐘燁;楊火海;;尾礦壩變形細觀力學機理的顆粒流數值模擬[J];重慶大學學報;2015年03期

3 李權;黨發(fā)寧;郭振世;任R

本文編號：2815377