【摘要】：截止到2017年底,我國共有7793座尾礦庫,其中大部分為山谷型尾礦庫。尾礦庫比較特殊,兼顧著儲存尾礦和水兩種功能,具有高勢能、高危險性的特點。尾礦庫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,導致281人死亡。因此,山谷型尾礦庫數值模擬的研究具有典型性、適用范圍廣的特點且具有普遍的指導意義。本文從尾礦庫失穩(wěn)理論分析與數值仿真模擬應用兩方面開展研究,分析尾礦庫潰壩風險指標之間的關系;分析壩高、坡度對壩體結構穩(wěn)定性的影響關系,進一步研究壩體在增高擴容時壩高和坡度與安全系數之間的變化規(guī)律;研究壩體在地震作用下的應力應變的變化趨勢、壩體內部結構位移變化以及液化情況;并提出尾礦庫安全運行對策措施。結論如下:(1)在統計歸納尾礦庫分布、較大以上事故基本情況和分析尾礦庫失穩(wěn)風險的基礎上,建立了尾礦庫潰壩風險指標體系。(2)浸潤線高度降低速率與壩體高度和上游水位有關,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,邊坡安全系數越低。壩高一定,坡度越小,邊坡安全系數越高。(4)修筑子壩進行增高擴容時,不同子壩高度、堆積坡比條件下邊坡穩(wěn)定性系數變化趨勢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,有效應力逐漸降低。局部孔隙水壓隨著地震時間的延長而增加,并且呈現線性關系。震后液化區(qū)顯示在尾礦砂水下部分長期處于飽和狀態(tài),尾礦壩壩體中下部,也易發(fā)生地震液化。
【圖文】：

我國共有 7793 座尾礦庫，山谷型尾礦庫占到三分之二以上。山谷型尾礦庫是利用山谷的地理優(yōu)勢進行大壩建設，初期投入生產成本較小。但在后期，安全管理成為工作重點，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。因此研究尾礦庫失穩(wěn)風險，如何從預防的角度提早發(fā)現失穩(wěn)的前期征兆采取措施、遏制事故是勢在必行的，這可以為尾礦庫的安全管理提供科學指導2.1 山 谷 型 尾 礦 庫 基 本 特 征 （ Research Significance anBackground）2.1.1 山谷型尾礦庫特點山谷型尾礦庫是利用山谷三面環(huán)山特點在其谷口位置筑壩得到的尾礦庫，谷口一面筑壩見圖 2-1。它的特點是初期壩相對較短，壩體工程量較小，后期尾礦堆壩相對較易管理維護，當堆壩較高時，可獲得較大的庫容；庫區(qū)縱深較長，，尾礦水澄清距離及干灘長度易滿足設計要求；但匯水面積較大時，排洪設施工程量相對較大，設施如圖 2-2 所示[67]。

我國共有 7793 座尾礦庫，山谷型尾礦庫占到三分之二以上。山谷型尾礦庫是利用山谷的地理優(yōu)勢進行大壩建設，初期投入生產成本較小。但在后期，安全管理成為工作重點，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。因此研究尾礦庫失穩(wěn)風險，如何從預防的角度提早發(fā)現失穩(wěn)的前期征兆采取措施、遏制事故是勢在必行的，這可以為尾礦庫的安全管理提供科學指導2.1 山 谷 型 尾 礦 庫 基 本 特 征 （ Research Significance anBackground）2.1.1 山谷型尾礦庫特點山谷型尾礦庫是利用山谷三面環(huán)山特點在其谷口位置筑壩得到的尾礦庫，谷口一面筑壩見圖 2-1。它的特點是初期壩相對較短，壩體工程量較小，后期尾礦堆壩相對較易管理維護，當堆壩較高時，可獲得較大的庫容；庫區(qū)縱深較長，尾礦水澄清距離及干灘長度易滿足設計要求；但匯水面積較大時，排洪設施工程量相對較大，設施如圖 2-2 所示[67]。
【學位授予單位】：華北科技學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TD926.4

【參考文獻】

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本文編號：2677524