某尾矿坝渗流场数值模拟及坝体稳定性分析

尾矿坝坝体加高会改变库体堆填物的渗流特性,影响坝体的安全性。综合运用钻孔勘探成果和室内渗透试验所得渗透系数,建立了尾矿坝渗流分析模型,应用二维有限元数值计算软件GEO-SEEP,对某尾矿坝加高后的渗流场进行了计算分析。分析结果表明,天然工况下,加高后尾矿坝库区浸润线偏高,不利于尾矿坝的安全稳定运行。为此在优化加高方案中提出了加强排渗设施的初步方案,数值模拟结果表明,该方案能较好地降低坝体浸润线,提高坝体稳定性。在尾矿坝排渗设施布置时,通过渗流模拟可以检验排渗方案的合理性。     

某尾矿坝三维有限元渗流分析

利用大型有限元软件SEEP-3D对某尾矿坝进行渗流稳定性计算,分别得出有无水平排渗管两种工况下的浸润面和水头等势线,并对此进行对比分析。计算结果表明,此尾矿坝在无任何排渗设施的情况下浸润面在坝坡溢流,而在加设水平排渗管后,浸润面明显下降到坝面以下,处于安全状态,故建议加设排渗设施。     

尾矿坝干滩长度确定方法及影响因素分析

针对目前尾矿坝干滩长度无统一控制标准的现状,提出了根据允许水力坡降、允许最大流量、浸润面埋深以及边坡稳定性等判据确定尾矿坝干滩长度的方法。分析了尾矿渗透系数、尾矿填筑速度、排渗设施以及尾矿坝坝高等因素对尾矿坝干滩长度的影响:当尾矿的渗透系数较小、尾矿填筑速度较快、排渗设施效果较差以及尾矿坝坝高较高时,应适当增加尾矿坝的干滩长度。分析表明,依据文中所提判据可以很好地确定尾矿坝的干滩长度,相对于传统方法提高了计算精度,该方法具有一定的可行性可靠性。更多还原     

某尾矿坝三维静力稳定性评价分析

基于有效应力法的EFES3D程序,采用E-B模型对陶家沟尾矿坝进行了数值模拟和边坡稳定分析,得出坝体变形场,应力场及边坡稳定安全系数。通过计算得出坝坡的静力稳定最小安全系数为1.26,说明尾矿坝在静力状态下是稳定的,为陶家沟尾矿坝安全评价提供依据。可以看出,在上游加高法方案下,尾矿坝坝坡有较大的向上涌起变形,不利于尾矿坝的稳定安全。为此提出在加高方案中加强排渗设施建议。     

尾矿库土石初期坝坡面沼泽化治理措施

对于初期坝为透水堆石坝、后期采用尾砂筑坝的上游式尾矿库,由于库水位高、干滩长度短、尾砂渗透性差、堆积坝坡陡、未设置排渗设施等原因,往往在后期尾矿堆积坝坡面出现沼泽化现象。目前对这种堆积坝坡面沼泽化的治理已积累了丰富的经验,而对于土石初期坝沼泽化现象,因出现较少,研究不多,治理措施也较少。通过对初期坝坡面沼泽化的原因分析和治理措施比选,将水平排渗管用于尾矿库土石初期坝坡面沼泽化治理中,根据浸润线观测及现场查看,经治理的土石初期坝浸润线埋深逐步降低、坡面沼泽化消除、坝体稳定性逐步提高,具有良好的治理效果。采用水平排渗管可消除土石初期坝沼泽化,施工中积累的经验可为类似工程治理提供借鉴。     

旋流器与分散管联合堆筑尾矿坝地震反应分析

在坝体工程地质勘察和尾矿的静动力试验基础上,研究旋流器与分散管交替排放联合堆筑尾矿坝的坝体结构、抗震性能和抗液化能力。结果表明,坝体的结构得到改善,抗震性能和抗液化能力明显增强,抗震稳定性也得到提高。     

理正软件在尾矿坝坝坡稳定性分析中的应用

尾矿库中的尾砂不断的堆存,将逐渐形成高势能人造危险源,对下游人民造成严重威胁,尾矿库发生安全事故的一个重要原因是坝体浸润线过高,渗流量大造成坝坡稳定性下降。以河南省QSG尾矿库为工程背景,运用理正渗流计算软件对尾矿库正常水位和洪水水位两种工况下的坝体浸润线位置与渗流量进行了推求,并分析尾矿坝在正常运行、洪水运行和特殊运行三种工况下的坝坡稳定性,对尾矿坝不同工况下的坝坡稳定性做出评价。计算与分析结果表明,该尾矿库在不同工况下运行,浸润线相对较低,渗流量适中,坝坡稳定。     

地震作用下加高扩容尾矿库的动力稳定性研究

以周家沟尾矿库为工程背景构建二维数值模型,研究随着堆积坝坝顶标高的增大地震作用对 坝体稳定性影响。根据库区场地情况选用实测波ＥｌＣｅｎｔｒｏ波和Ｔａｆｔ地震波合成人工地震波时程对尾矿 库进行动力稳定性分析,分析了随着尾矿坝坝体加高时尾矿库的最大动剪应力分布、坝顶水平加速度反 应、尾矿库的残余变形及库区的液化区域变化趋势。结果表明随着坝体的加高,最大剪应力集中在坝顶 底部区域且随着坝体的加高由初期坝向坝顶方向扩展;坝顶最大加速度及放大系数减小;尾矿库的最大 残余变形增大,较大部位出现在坝顶附近;坝顶的加高尾矿库液化区将发生变化。工程中要注意坝顶加 高后尾矿坝部分区域发生的液化对尾矿坝稳定性影响。     

某尾矿坝渗透和抗滑稳定性分析

结合某尾矿坝的钻探资料，并利用大量土工实验所得到的各种尾矿坝坝体材料的物理力学性质的试验数据，揭示了该尾矿坝坝体材料空间分布状态及其力学特性。使用简化渗流计算方法确定坝体内浸润线的位置，并分析了尾矿坝的渗透稳定性。在渗透计算得出各种工况下浸润线位置的基础上，用极限平衡法和自动搜索计算程序SLIDE对该尾矿坝的抗滑稳定性进行了计算分析，得到了在100种不同坝体高程和不同运行情况下尾矿坝可能发生整体滑动与局部滑动时的抗滑稳定性安全系数。根据渗透稳定性和抗滑稳定性的计算分析结果,对尾矿坝的治理提出了一些建议。     

地震高烈度区尾矿坝抗震有限元分析

尾矿坝是矿山开采的重要设施,位于地震高烈度区的尾矿坝,其安全性极为重要。以郭家沟尾矿坝为例,对位于高烈度区的尾矿坝进行了抗震稳定性分析。通过建立三维有限元模型,对固定边界和粘弹性边界条件下的计算结果进行比较。结果表明:(1)在静力工况下,坝体沉降符合实际规律,变形值自上而下呈层状分布,库区顶部中间区域沉降量最大;(2)尾矿坝加速度响应随着坝高增高而增加,堆积坝顶部最大,呈现"上大下小"的特征;(3)位于高烈度区的郭家沟尾矿坝坝坡满足抗震稳定要求。研究成果为高烈度区尾矿坝抗震措施提供参考。     

强度折减有限元法在尾矿坝稳定计算中的应用

尾矿坝坝体稳定分析因尾矿材料与土的性质不同而使其研究具有特殊性.ADINA有限元计算软件在分析计算岩土边坡稳定问题上有其独特优势,比如结构的非线性分析、流固耦合计算等.文中基于ADINA软件,应用强度折减有限元法对尾矿坝坝体稳定进行了计算分析,得到坝体现状的塑性区分布及抗滑稳定安全系数,计算结果在软件中得到直观显示.工程实例表明,将强度折减有限元法应用于尾矿坝的稳定计算中,能有效地反映尾矿坝稳定性情况.     

基于渗流理论的尾矿坝坝体稳定性分析研究

尾矿坝安全现状令人堪忧,尤其以渗流引起的坝体失稳事件屡屡出现,为了获取尾矿坝因渗流引起失稳的相关技术参数,对尾矿坝坝体稳定性进行了分析研究;在总结尾矿坝溃坝原因的基础上,分析了浸润线的影响因素并给出了计算方法,以山东玲珑尾矿坝为例,采用瑞典圆弧法和毕肖普法,对尾矿坝的整体稳定性进行计算;得到了玲珑尾矿坝相关的力学参数及计算成果,并从设计和管理两个方面讨论了尾矿坝安全稳定的防范措施;分析结果对于尾矿坝今后的设计和安全监测管理有重要的借鉴意义。     

五道岔坝体三维渗流特性分析

建立尾矿坝三维有限元模型,运用有限元分析方法,计算分析尾矿坝渗流场及其变化规律,验证排渗设施的渗流控制效果,进一步优化并提出合理的排渗布置方案。     

尾矿坝地震液化稳定的简化分析

简要介绍尾矿坝抗震设计规范中液化分析方法的简化过程，依据抗液化度与孔压比的关系，提出了尾矿坝超静孔压的简化计算式，并应用于拟静力法稳定分析中。结合某尾矿坝实例，用简化方法计算滩长为130m时初期坝淤堵，以及滩长分别为70、130、和200m时初期坝正常排水共计四种工况的液化与稳定。通过计算分析得出，上游坡面水边线附近区域最易液化，其次在初期坝附近。滩长对尾矿坝地震液化稳定有很大影响，滩长越长，液化区越小，稳定性越高。如果初期坝排水设施失效，将导致初期坝附近孔压增大，坝体安全系数降低。因此，保证合理的滩长、初期坝排水设施的有效性对尾矿坝地震稳定非常重要。     

辐射井立体排水技术在尾矿坝排水工程中的应用

冶金工业早期建设的尾矿库多为不透水基坝,目前由于坝体浸润线过高而威胁坝体安全的尾矿库较多。采取坝内排渗措施降低浸润线是加固治理这类病险坝的根本途径。本文提出的辐射井立体排水系统,由水平排水和竖直排水组合而成,较之目前采用的排水方法,具有井位灵活,排水效果好;自流排水,安全可靠,运行管理方便等优点。本文根据尾矿坝的特点简要介绍了辐射井立体排水系统的设计原则。并结合工程实例分析了这种排水方式的排水效果。     

洪水入渗尾矿坝边坡渗流稳定性数值分析

针对洪水位升高造成尾矿坝边坡失稳破坏的问题,建立洪水入渗尾矿坝流-固耦合方程,利用FLAC3D有限差分计算软件,对洪水位升高后入渗尾矿坝边坡稳定进行数值分析,研究洪水入渗后尾矿坝边坡饱和度、孔隙水压力、边坡应力和位移变化规律,得到了洪水位升高入渗对边坡稳定性的影响,并进行坝体安全性指标分析,计算得到此坝体边坡安全系数为1.66,进而确定潜在滑移面位置。研究结果可为尾矿坝边坡稳定提供有利参考。     

尾矿坝溃决机理与溃坝过程研究进展

尾矿库是维持矿山生产的重要设施,同时也是矿山的重大危险源,开展尾矿坝溃决机理与溃坝过程研究对于提升我国尾矿库防灾减灾水平具有重要意义。分析比较了尾矿坝与挡水土石坝在溃决机理与溃坝致灾过程方面的区别和联系,总结了尾矿坝在坝体形式、填筑方式、坝料组成和溃决机制等方面的特点,对近年来我国在尾矿坝溃坝机理与溃坝致灾过程方面的研究工作进行了较为系统的总结,指出当前我国尾矿坝工程理论研究中存在的问题,并对该领域今后需深入开展的研究工作提出建议。     

排渗系统不同失效程度下尾矿库三维渗流场数值模拟研究

尾矿库的浸润线对坝体的稳定安全至关重要，淤堵作用会导致坝体排渗系统失效和介质渗透系数减小，坝体浸润线升高，增加边坡失稳的可能性。为此，以河南某复杂尾矿库工程为背景，研究发现其现状模型运行期实测浸润线明显高于数值模拟结果，在1 317 m高程附近最大埋深差值达到10.43 m,应考虑存在淤堵现象。针对上述问题，对尾矿库二期设计高程排渗设施不同失效程度下渗流场的变化进行研究，分析了排渗席垫不同失效情况下尾矿库渗流场的变化。结果表明：排渗席垫渗透系数降为原来的0.7、0.5和0.3时，堆积坝临界浸润线埋深均满足安全要求。     

辐射井排水在白银三冶炼厂尾矿坝上的应用

白银公司三冶炼厂尾矿坝是一座险病坝,利用辐射井排水降低坝体浸润线的措施,保证了坝体的安全。本文介绍了白银三冶炼厂尾矿坝采用辐射井排水的设计、施工方法及有关问题。     

震区加高扩容尾矿坝的渗流稳定分析

早期建设的尾矿坝大多已达到或接近最初设计高度而需要加高扩容,加高扩容后尾矿坝的渗流稳定是人们最为关心的问题。重点分析了尾矿坝与普通土坝的不同地震反应特征,采用简化的常量动态分布系数确定尾矿坝坝体的地震惯性力。详细给出了震区的一座拟加高扩容尾矿坝的渗流与稳定分析,并对该尾矿坝的加高扩容提出了建议。