【摘要】：尾礦庫(kù)是用于存儲(chǔ)采礦過(guò)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(chǎng)所,如果尾礦壩發(fā)生了失穩(wěn)破壞,庫(kù)內(nèi)堆積的廢礦料傾瀉出來(lái),會(huì)對(duì)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(huì)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(duì)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(kù)為實(shí)際工程參考對(duì)象,在獲取該尾礦庫(kù)相關(guān)工程地質(zhì)資料的同時(shí),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析,運(yùn)用GEO Studio仿真軟件,來(lái)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(dòng)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(lái)更全面地評(píng)價(jià)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?jī)?nèi)容如下:1.通過(guò)實(shí)地考察并收集尾礦庫(kù)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(lái)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(guò)seep/w模塊分析在六種不同工況下尾礦壩浸潤(rùn)線及孔隙水壓力變化情況,得出了孔隙水壓力的變化對(duì)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(rùn)線與安全系數(shù)變化趨勢(shì)相近的結(jié)論;將模擬所得浸潤(rùn)線的變化情況與實(shí)際尾礦壩浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)模擬計(jì)算得到的尾礦壩浸潤(rùn)線與實(shí)際監(jiān)測(cè)到的尾礦壩浸潤(rùn)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(guò)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(duì)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(duì)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(lái)補(bǔ)充評(píng)價(jià)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(guò)以上研究工作,歸納總結(jié)了尾礦壩浸潤(rùn)線隨庫(kù)水位變化的規(guī)律,及庫(kù)水位變化的高差及速度對(duì)于尾礦壩穩(wěn)定性的影響規(guī)律,并通過(guò)計(jì)算流固耦合理論下尾礦壩的應(yīng)力應(yīng)變情況來(lái)評(píng)價(jià)尾礦壩加高工程對(duì)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：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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本文編號(hào)：2752737