我國礦產(chǎn)資源豐富,尾礦庫數(shù)量眾多。尾礦庫是具有極高勢能的人造重大危險污染源,我國尾礦庫數(shù)量為1.2萬座,中小型庫容的尾礦庫約占總數(shù)的87%,“頭頂庫”有1451座。近年來我國尾礦庫事故高達90余起,共造成500多人死亡。針對我國尾礦庫安全形勢嚴峻的現(xiàn)狀,本文基于福建某尾礦庫工程,采用物理模型試驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,研究了尾礦庫洪水漫頂潰壩的壩體失穩(wěn)過程、尾礦泥石流動態(tài)演進過程及下游村莊的受災影響,為保護村莊安全提出針對性的搬遷建議及工程防護措施。主要研究內(nèi)容有:(1)介紹尾礦庫物理模型的制作過程。主要包括水流運動相似比確定,模型砂選擇、監(jiān)測儀器的選型布置及物理模型的具體搭建過程。(2)尾礦庫漫頂潰壩模型試驗。分析堆積壩潰口破壞、潰決尾砂沉積總量、尾礦泥石流下游演進過程,重點分析了潰壩尾砂對庫區(qū)下游的淹沒深度和沉積尾砂淹埋深度,評估下游村莊受災程度。(3)RAMMS尾礦碎屑流運動數(shù)值模擬。主要包括創(chuàng)建尾礦庫DEM模型、參數(shù)敏感性分析、摩擦參數(shù)的選擇及校正,對尾礦泥石流的沉積高度、關鍵截面處的尾礦泥石流流速,流量變化情況進行分析。將模型試驗與數(shù)值模擬結(jié)果進行對比分析,研究尾礦庫潰壩泥石流的動態(tài)演進、潰后尾砂淤積范圍、下游村莊的受災程度。(4)介紹先進信息技術在尾礦庫災害防控技術上的應用,根據(jù)模型實驗及數(shù)值分析結(jié)果對尾礦庫進行潰壩風險分析,繪制尾礦庫潰壩災害風險圖,提出尾礦庫的工程防護措施、下游村莊的搬遷建議。
【學位單位】：南昌工程學院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TV122.4
【部分圖文】：

000 年~2018 年 7 月，我國累計發(fā)生尾礦庫事故 90 余起，造成 500 多人重特大安全事故 4 起，較大安全事故 8 起。引發(fā)事故的直接原因主要有準違規(guī)建設、私自加高擴容，改變壩坡比等造成壩體失穩(wěn)破壞；（2）企不按設計圖紙建設，違反安全規(guī)程，隨意破壞壩基穩(wěn)定性；（3）政府及監(jiān)督、管理不到位。

第二章 工程概況及試驗基礎程概況尾礦庫四面環(huán)山，周圍地型地貌為低山丘陵，地表植被發(fā)育，兩側(cè)山5°，如圖 2.1 所示，該尾礦庫位于山谷處，地勢較高，下游溝谷蜿蜒曲折低，溝谷與山脊走向為西北-南東向。在尾礦庫庫區(qū)的安全影響范圍（30內(nèi)分布著村莊、水庫、發(fā)電站。尾礦庫采用中線法筑壩，即壩軸線固定，以壩軸線為準垂直向上堆筑。設備，將尾礦漿分級為粗粒級沉砂和細粒級溢流尾礦分別堆筑，粗粒級下游堆積尾礦壩，細粒級溢流尾礦仍沿用上游放礦方式，在軸線上游形成細粒尾礦在軸線上下游形成組合尾礦壩體。初期壩采用碾壓堆石壩，初 620.0m，初期壩壩高約 60.0m，根據(jù)庫容計算，其初期庫容約 296.9×10用尾砂堆積筑壩，堆積壩外坡比為 1：4，每 5.0m 設置一馬道，馬道寬 3容計算，當尾礦堆積至壩頂高程（840.0m）時，尾礦庫總庫容達到 853庫容利用系數(shù)取 0.85，則有效庫容為 7255.2×104m3，可滿足當?shù)氐V山的水系統(tǒng)采用框架式排水井和排洪隧洞相結(jié)合的方式。

尾礦庫漫頂潰壩模型試驗及數(shù)值模擬理一、粒徑均勻、堆積年份短、固結(jié)程度弱、常年庫潰壩不同，尾礦庫潰壩向下傾瀉的飽和尾礦碎自然地質(zhì)運動形成，尾礦潰壩泥石流源是人工堆例對比分析來看，尾礦庫的潰壩形式和潰壩泥石等潰壩因素下的潰壩模式和演進規(guī)律相似。因此型之間保持潰壩模式和演進規(guī)律的相似性，在滿況下，考慮潰壩形式的相似性。
【參考文獻】

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本文編號：2865152