大型露天铁矿边坡三维渗流分析研究

渗流是影响边坡稳定性的重要因素,也是边坡稳定性研究的基础.本文以水厂铁矿露天北采场西帮边坡为研究对象,采用FLAC3D有限差分软件,对Ⅱ地质分区内剖面1至剖面7之间的坡体进行了三维渗流场模拟分析,得出坡体整体及4个剖面的渗流场分布变化规律,为进一步进行边坡稳定性分析提供了基础.     

废石中线法尾矿坝三维渗流特性分析

针对复杂地形条件下废石中线法尾矿坝的特点,采用饱和-非饱和三维有限元渗流分析方法,对尾矿坝三维渗流场进行数值模拟,分析了渗流场的分布规律,研究表明:复杂地形条件下,尾矿坝渗流场具有明显的三维分布特征,废石中线法尾矿坝具有浸润线低、渗透稳定性好等特点,对坝体抗震稳定性有利。研究成果可为类似工程的研究及设计提供参考。     

水厂铁矿水文地质环境及边坡渗流场模拟研究

边坡地下水渗流场分析是边坡稳定性研究的基础,本文以水厂铁矿高陡边坡为研究对象,采用工程勘查,钻孔压水、注水试验等对矿区水文地质环境进行了调研,并采用有限单元法对I地质分区边坡剖面进行了渗流场模拟研究,预测了边坡开挖至最终境界时的水压分布状况,为边坡稳定性研究提供了可靠的渗透系数和渗流场分布情况。     

基于瞬态渗流作用下的堆浸场边坡稳定性分析

堆浸场长期在喷淋液喷淋作用下,一直处于饱和非饱和的状态,其边坡稳定性与其他类型的边坡稳定性有很大的区别。采用专业渗流场分析软件Geo-Studio开展了基于瞬态渗流场作用下的稳定性分析,并推荐了堆浸场最大堆置高度。研究结果表明：1）在长期喷淋液作用下,降雨对边坡稳定性仅产生一定程度上的影响,安全系数降低较小。2）随着堆浸场堆高增加,边坡安全系数逐渐下降,增加到120 m时,可满足许用安全系数。3）随着喷淋液不断的喷淋,逐渐在堆浸场内部形成渗流场,主要是从堆浸场顶部向下部渗流,形成的水位线不断下降。喷淋第35 d左右,喷淋液渗流到堆浸场的底部。随着堆高增加,边坡部分散体物料受喷淋液影响逐渐减小。     

渗流场和温度场引起边坡灾害预报的有限元法

在探索多场耦合影响边坡稳定性因素的基础上,研制出了一个考虑渗流场和温度场对应力场作用的三维强度折减有限元程序。通过与传统极限平衡法分析结果对比研究,对抗剪强度折减有限元法分析边坡稳定问题的适用性进行了评价,得出的结论是：采用三维强度折减有限元法确定考虑渗流场和温度场的边坡稳定性安全系数是可行的。     

尾矿坝渗流场的ANSYS有限元分析

尾矿坝的渗流稳定对结构稳定有重要影响,渗流场分析是尾矿坝工程研究的重要内容。以ANSYS软件热模块为平台,通过渗流-热理论比拟分析,利用APDL语言编制渗流计算命令流程序,并应用于金山店锡冶山尾矿坝的渗流场进行了模拟分析,可看出该坝浸润线埋深较高,对坝体的稳定性产生不利影响;初期坝的渗透系数对浸润线具有显著的影响。     

露天采场高陡岩质边坡流固耦合稳定性研究

运用有限单元法,建立了平川铁矿露天采场高陡岩质边坡仿真模型。在分析了露天采场地下水渗流机理的基础上,建立了渗流场和应力场的两者耦合模型,对露天采场高陡岩质边坡进行了有限元二维渗流场-应力场耦合稳定性计算。采用强度折减法,对整个露天采场区域典型边坡剖面进行了稳定性分析,并给出了安全稳定系数。对有限单元法计算结果与极限平衡法计算结果进行了比较,两者计算出的边坡稳定性系数较为吻合,边坡破坏的剪出口是一致的,破坏曲线也较吻合。     

鞍钢矿业风水沟尾矿坝坝体渗流场数值分析

鞍钢矿业公司风水沟尾矿坝是由初期坝和尾矿堆积坝组成,目前坝高已达65.0m,其稳定性直接影响到该坝体继续加高的可能性.为此,基于鞍钢矿业公司风水沟尾矿坝工程地质勘测资料,经过对实测主轴剖面的合理性概化和延伸,建立坝体渗流场数值模型,采用有限单元法对该尾矿坝坝体渗流场进行了数值分析,得出了正常工作状态下的坝体渗流规律,并以此对坝体渗流稳定性作出了评价,结果表明,在正常工作状态下该尾矿坝渗流稳定,不会产生如管涌、流土等渗流破坏.     

烧变岩边坡渗流特征及采动稳定分析研究

对富水烧变岩露天煤矿边坡渗透特征及稳定性分析方法展开研究,通过现场水文勘查分析,确定边坡地下水渗流水力坡降的坡降角为5.0°～12.8°。建立边坡渗流模型,对边坡地下水渗流场进行模拟分析,考虑地下水动水压力对边坡稳定性的影响,采用应力场与渗流场耦合分析的方法,研究了边坡的稳定性。研究结果表明,渗透力主要作用在25号煤层以上泥岩层中,边坡在烧变岩体及边坡坡脚变形明显;采动影响下,边坡稳定性呈加速下降趋势。动水压力随采深近似呈线性增加,火烧区地下水向原岩区渗透量随采深增加增速逐渐下降,采深增加对边坡稳定性影响呈增加趋势。     

基于FLAC数值模拟的边坡渗流应力耦合分析

根据渗流场以及渗流场与应力场耦合分析的基本原理、基本控制方程和数学模型,以通用有限差分法软件FLAC为分析平台,对鞍千矿业许东沟采场一期与二期境界边坡进行了考虑渗流影响的稳定性分析。流固耦合模拟分析表明顺倾层状结构的绿泥石英片岩是影响边坡稳定性的控制性因素,稳定性较差。绿泥石英片岩边坡失稳问题在二期境界扩建设计中依然存在,区别是生产初期形成的混合岩边坡稳定性较好,但当绿泥石英片岩开始揭露后边坡失稳问题依然会出现,并且牵引上部混合岩体出现整体滑动的风险很大。建议对二期扩建的境界边坡设计进行局部调整,以保证矿山的安全生产。     

降雨对非饱和土质边坡稳定性影响的研究

降雨以液体形式入渗到土体中,净入渗量受土体性质、含水率、孔隙水压力、土体中水蒸气的消散度等因素的影响。因此,降雨入渗后的瞬时渗流场难以确定。本文将土-水-气三相耦合,提出了一种确定降雨入渗后的瞬时渗流场的模型,结合工程实例分析了降雨入渗后渗流场的变化对土坡稳定性的影响。     

降雨对非饱和土质边坡稳定性影响的研究

降雨以液体形式人渗到土体中，净人渗量受土体性质、含水率、孔隙水压力、土体中水蒸气的消散度等因素的影响。因此，降雨人渗后的瞬时渗流场难以确定。本文将土-水-气三相耦合，提出了一种确定降雨人渗后的瞬时渗流场的模型，结合工程实例分析了降雨人渗后渗流场的变化对土坡稳定性的影响。     

尾矿库排渗工程优化设计及治理效果研究

以湖南某铅锌矿尾矿库排渗设施治理工程为例,采用Autobank软件对尾矿库的1~#、3~#副坝坝体渗流场、稳定性进行了分析,得出尾矿库的渗流场及坝体稳定性系数不满足要求,因此,提出了水平排渗和垂直排渗2种治理方案,对这2种方案进行对比分析,推荐采用水平排渗管方案。采用该方案后,尾矿库的渗流场、坝体稳定性均满足设计要求;并对原水平排渗设施的缺陷进行了分析,提出采用水平封堵的措施进行治理;统计排渗管施工2个月后的排渗量以及治理后浸润线的埋深情况,结果表明,排渗量符合各排渗管的位置要求,坝体外坡沼泽化均消失,排渗治理效果明显。     

降雨条件下超高单台阶排土边坡稳定性分析

以国内某80m高单台阶排土场边坡为例,采用饱和-非饱和渗流有限单元法,对长历时降雨过程中及停雨后一段时间内边坡瞬态渗流场变化规律进行研究,分析了随降雨历时的边坡稳定性瞬态变化规律。结果表明,对于超高单台阶排土边坡,降雨过程主要影响表层一定范围内渗流场及稳定性,降雨过程中边坡失稳受浅层滑动破坏控制。研究成果可为多雨地区长期降雨过程中的超高单台阶排土场研究设计提供参考。     

饱和渗流作用下边坡稳定性分析

通过建立某边坡二维模型,基于有限单元法求解边坡的稳定渗流场,进而计算相应的渗流力,采用基于刚体极限平衡理论的简化毕肖普法对耦合了渗流力的边坡稳定性进行分析,探讨了饱和渗流对边坡稳定的影响,为该边坡的工程设计提供理论依据.     

基于ABAQUS饱和渗流作用下岩质边坡稳定性分析

对尾矿库487勘探线边坡饱和渗流与物化耦合作用下的稳定性进行分析,通过现场监测和试验得到边坡的力学参数。利用块体极限平衡法对四棱锥体从应力场、渗流场和物化耦合作用下边坡稳定性进行分析得到其安全稳定系数。利用ABAQUS软件模拟对比分析,得出坡体的滑移面、饱和度及在饱和渗流作用下的塑性区。通过边坡失稳评价准则得到边坡整体安全稳定系数与块体极限平衡法理论计算对比分析确定边坡可靠度。得出边坡在多场耦合作用下岩质边坡的稳定性降低,证实模拟的准确性。     

基于水土交互作用分析的尾矿坝渗流场研究

尾矿坝的渗流稳定对结构稳定有重要影响,渗流场分析是尾矿坝工程研究的重要内容。渗流与水土作用密切相关,将水土作用理论引入尾矿坝渗流场分析中,运用地球化学、力学及相关理论,结合尾矿的结构特点,从宏观和微观两方面探讨尾矿坝内水土交互作用,将其概括为水土化学作用、水土物理作用、渗流力学作用分别阐述。并以某铁矿尾矿坝为工程实例进行了有限元渗流模拟,为尾矿坝稳定性分析提供基础原始数据,并进一步为尾矿坝致灾机理提供基础理论参考。     

库水位升降与降雨条件下某滑坡稳定性分析

水库蓄水后,库水位周期性升降和降雨作用是对库岸滑坡的稳定性产生不利影响的主要因素。该文以某库岸滑坡为例,根据库区水位变化及降雨情况,运用饱和—非饱和渗流理论模拟分析滑坡的渗流场及稳定性,结合监测数据得出库岸滑坡在库水位升降和降雨条件下渗流及稳定性规律,为实际防护治理提供理论依据。     

降雨雨型对高速公路土质边坡渗流场及稳定性的影响研究

基于对降雨雨型是影响土质边坡稳定性的主要因素之一的认识,开展了三种降雨雨型对土质边坡渗流场及稳定性影响的研究,研究表明:逐渐增大型的降雨雨型对边坡的渗流场及稳定性影响程度大于逐渐减小与均匀降雨的雨型,同时有针对性的提出了防排水及防护技术。     

考虑渗流作用的锚杆支护巷道围岩稳定性分析

为研究渗流作用下锚杆支护巷道的稳定性,应用等效分析方法,将锚杆的支护效果考虑成作用于锚固体两侧的1组夹紧力和强化围岩参数作用,并将渗流场转化为1组均匀分布在围岩中的一维径向体积力,同时考虑锚杆支护作用与渗流作用对围岩的影响,应用弹塑性理论,推导出了巷道围岩应力分布,得出了渗流作用下锚固体与围岩协调变形的塑性区半径方程,最后提出了围岩稳定性评价方法。结果表明:通过算例,对比分析了不考虑渗流作用和考虑渗流作用下,锚杆支护参数对围岩稳定性的影响;在相同的条件下,考虑渗流作用时需要锚杆提供更大的支护力。