尾矿库加高扩容坝体动力反应与抗震性能分析

地震是引起尾矿坝事故的主要原因之一,对尾矿坝抗震性能的准确评估对于预防尾矿坝震害具有重要意义。尾矿坝的抗震性能包括液化可能性、动力稳定性和永久变形3个方面。以云南省狮子山铜矿的大沙河尾矿库加高扩容工程为背景,基于有限元时程分析法,对该尾矿坝在现状条件下、直接加高后和加高中增设排渗措施3种条件下的动力反应和抗震性能进行了计算和分析。结果表明,浸润线对尾矿坝的抗震性能有至关重要的影响。尾矿库加高扩容后,浸润线有明显抬升,在地震作用下会导致下游坡面发生液化,产生较大的永久变形,安全系数降低至规范值以下;采取增设坝体排渗设施后,有效地降低浸润线的埋深,能显著提升坝体抗震性能,使其满足相应抗震设防要求。另外,地震作用下尾矿坝的加速度放大系数相对较小,与坝高并非呈单调关系,这些特点与土石坝有差别。采用滑动位移分析法、等效节点力法和简化弹塑性分析法对尾矿坝的永久变形进行了计算,尽管具体量值和表现形式有明显差别,但均表现出永久变形随总坝高增高而增大、随浸润线降低而减小的趋势。     

某尾矿堆积坝边坡稳定性分析

采用Geo-studio软件,运用Bishop法对某正在营运的尾矿库渗流情况及稳定性进行了分析,明确了加高前后尾矿坝的浸润线位置、不同位置饱和度、水平向位移及其渗流规律,得出了不同工况下尾矿坝的稳定性系数,分析了加高前后尾矿坝的稳定性,表明该尾矿坝目前阶段稳定性较好。     

基于Geostudio的某尾矿坝加高可行性分析

以某尾矿坝为例,采用Geostudio软件中的瑞典圆弧法,对尾矿坝在正常运行期及加高条件下的稳定性进行了计算,得到了该尾矿坝现状及加高后在正常运行、洪水运行及特殊运行三种工况时的安全稳定系数,为尾矿坝的现状稳定性及加高可行性提供了依据。     

尾矿坝加高稳定分析

针对某尾矿库尾矿坝加高稳定问题,采用反分析法计算了尾矿库渗透参数,并采用STAB对尾矿坝坡体进行了稳定性分析,得出了各工况下尾矿库坝体最危险滑动面和安全系数,为加高方案提供了依据。     

某尾矿库渗流及动静力稳定性研究

尾矿坝与水库水工坝不同,其施工过程也是矿山企业的生产过程,所以渗流作用、动静力对坝体稳定性的影响具有特殊性。文中为了清楚反映计算分析剖面与尾矿库工程的位置关系,建立了尾矿库的三维地质及三维渗流场模型,通过野外特征、原位测试、室内常规试验、直剪试验、静三轴试验等多种手段获取各土层物理力学性质指标,确定坝坡稳定计算所需的计算参数,进行渗流及动静力稳定性分析。研究结果表明,最终坝高洪水运行工况浸润线最小埋深满足要求,浸润线不会从坝面上溢出,不会产生管涌和流土等现象;采用瑞典圆弧法对坝体稳定性进行计算分析,现状坝高及最终坝高剖面的坝坡稳定最小安全系数均能满足规范要求,但是坝体在地震运行工况下富余度不大。     

磷石膏尾矿坝渗流场与稳定性分析

针对大峪口磷石膏尾矿坝的实际情况,设定多种运行工况。运用饱和-非饱和渗流理论,分析磷石膏尾矿坝在各种工况下的渗流场。渗流场分析结果表明,干滩长度变化以及排渗垫层的淤堵程度对浸润线的影响十分明显,干滩长度越长,坝体浸润线越低;排渗垫层淤堵越重,浸润线越高。在渗流场分析的基础上,运用饱和-非饱和边坡稳定性分析方法,对坝体进行稳定性分析,得出不同工况下坝坡的安全系数。坝坡稳定性分析结果表明,在当前实际运行坝高180m时,最小安全系数为2.27,坝体是稳定的。不同工况下的安全系数均满足技术规程的规定。     

某尾矿库渗流与稳定性的数值分析

运用数值分析方法,模拟计算某尾矿库的渗流与稳定性,得到了在正常水位运行和洪水水位运行两种工况条件下库区渗流浸润线的分布位置以及尾矿坝的安全系数,根据分析结果,对该尾矿库的渗流及静力稳定性分析进行了评价,得出了一些有益的结论。     

基于流固耦合模型分析库水位对尾矿坝的影响

尾矿库水位是影响坝体安全的重要因素之一,针对库水位变化对尾矿坝稳定性的影响问题,建立考虑超孔隙水压力作用下的流固耦合数学模型,利用有限差分程序FLAC3D进行数值求解.模拟了某尾矿库在不同库水位时的稳定性,得出库水位的升高对尾矿坝影响规律.即随着库水位的升高,尾矿坝浸润线升高,安全系数降低,尾矿坝坝体中部的剪应力逐渐增...     

渗流影响下尾矿坝稳定性研究

以磨石沟尾矿库现状坝体为研究对象,采用勘察、试验以及数值模拟手段,研究了尾矿坝正常运行和洪水运行两种不同水位工况下的坝体渗流稳定性及抗滑稳定性,结果表明:现状库内水位正常运行和最高洪水位运行两种工况下的坝体抗滑稳定性安全系数均大于规程所规定的最小安全系数,满足规范要求。     

高烈度地震区细粒尾矿上游法筑坝动力反应与稳定性分析

 核桃箐尾矿库位于中甸-大理地震带,其抗震设防烈度为8度,且入库尾矿为细粒尾矿。为论证其采用上游式工艺进行筑坝的可行性,综合运用堆坝模型试验、土工测试、理论分析和数值模拟等多种方法,对其动力反应与静、动力稳定性进行了系统研究。结果表明,通过高筑初期坝、合理设置排渗设施并增设块石贴坡,可以使核桃箐尾矿库尾矿坝的静、动力稳定性达到规范要求,从理论上证明了通过采取合适的抗震措施,在8度地震区的细粒尾矿库采用上游法筑坝是可行的。研究中还发现,由于动孔隙水压力的产生和增长,尾矿坝的动力安全系数在地震过程中呈波动下降的趋势。较大的永久变形是细粒尾矿堆坝的主要震害形式之一,当干滩面长度和安全超高不足时,震后容易发生漫坝事故。并从细观角度,对细粒尾矿堆坝颗粒分级不明显、浸润线埋深浅、滩面坡度缓等特点的成因进行了分析。     

某尾矿库副坝加固稳定性研究

尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流重大危险源,随着工业的快速发展,尾矿库的数量越来越多。尾矿库的稳定性备受人们的关注。以某尾矿库副坝为研究对象,应用理正分析软件,分析该副坝的稳定性,得出有效的加固方案,研究结果表明:在实现副坝坝前排尾后,副坝浸润线会有明显降低,同时坝体的渗透比降和渗流量也有不同程度的下降,各工况坝体抗滑稳定计算安全系数均满足规范要求。     

子坝布置优化对尾矿坝稳定性影响分析

尾矿库是矿山重要设施,其安全影响周围人员和财产安全.堆积坝子坝布置是影响尾矿坝稳定性的因素之一.利用FLAC软件采用强度折减法分析了子坝高度和子坝坡比对尾矿坝安全系数影响.结果表明,子坝坡比不变条件下,尾矿坝安全系数随堆积坝子坝高度升高而降低.在子坝高度不变条件下,尾矿坝安全系数随子坝坡比增加而增大.分析成果对尾矿坝设计及现场管理具有一定的应用价值.     

北票市富贵鸟1号尾矿坝地震液化分析

结合北票市富贵鸟1号尾矿坝的工程实例,采用地震动力稳定性数值法进行了地震液化分析,通过计算该尾矿库在某一地震波作用下的动力稳定性,可得知:当地震波频频输入时,该坝体也不会产生较强的反应,且液化区位于尾矿库滩面内,与滩顶的距离在70 m以上,并且未在尾矿堆积坝坡处发现液化现象。     

基于钻孔资料的某尾矿坝渗透系数反演分析有限元模型建立

根据某尾矿坝目前的库容和运行情况,需对其进行加高扩容改造设计,使堆积高程由目前的802 m升高至860 m。为此,进行了该尾矿库区现状的工程地质与水文地质钻孔勘察,为加高扩容改造设计提供依据。根据该尾矿库区现状实际的钻孔资料和工程地质与水文地质勘察结果,建立用于渗透系数反演分析的整个尾矿库区三维有限元网格模型,为确定该尾矿库区各分区模型渗透系数奠定基础。可以看出,基于实际钻孔资料建立渗透系数反演分析有限元模型是解决实际工程问题的一种实用而有效的方法。     

考虑初始渗流场尾矿坝抗震稳定性分析

初始渗流后的尾矿坝在地震作用下的稳定性与多种因素有关。利用数值分析软件,以青龙地区某工程实例为背景建立尾矿坝三维实体模型。在模拟不同水位下初始渗流后尾矿坝稳定性的基础上,以安全系数为评判标准研究考虑初始渗流场尾矿坝在各因素改变时抗震稳定性。根据模拟结果,构建安全系数与各个因素之间的定量评价体系。并利用该评价体系对同区域另一尾矿坝进行验证,证明该评价体系直观准确地表达了尾矿坝的稳定性,为其他尾矿坝的安全管理提供理论参考。     

浸润线对边坡稳定性影响的强度折减法分析

着重探讨了不同浸润线高度条件下边坡的安全系数、塑性区范围等指标的变化趋势,针对典型算例进行了详细计算分析,结果发现：浸润线水面较高时,安全系数较小;浸润线水面每下降1 m,安全系数约增加0.1;当浸润线水面过低时,与无水工况下的安全系数一致。     

某尾矿坝三维渗流及控制技术研究

为了研究某尾矿坝在被采挖至坝顶180m标高时的渗流情况,采用有限元法对其三维渗流情况进行分析,并给出相应控制措施。经分析得出:该尾矿坝渗流稳定性较差,存在溃坝风险;为有效控制浸润面,可在初期坝附近设置一道排渗墙。     

鱼祖乍尾矿坝地震响应综合分析

地震荷载条件下坝体稳定性不足引起的溃坝事件是尾矿库的一种严重病患。本文采用不排水有效应力法对楚雄鱼祖乍尾矿坝进行了地震响应综合分析,从坝体动力反应及液化结果得出该坝在7度地震时是稳定的。但是,还应加强管理,在液化区采取加固措施。     

某复杂边界形态尾矿库坝体三维渗流稳定性分析研究

基于FLAC3D数值计算软件构建某"V"字型沟谷内存在多条支沟的复杂边界形态尾矿库数值计算分析模型,对尾矿库在库区正常水位及洪水位工况尾矿库坝体三维渗流分析模式下的尾矿库坝体及库区周边山体的位移场、速度场、剪切应变增量、位移破坏场进行分析,圈定存在失稳破坏区域,揭示尾矿库坝体在干滩长度变化的三维渗流分析模式下坝体稳定性安全系数变化规律,评价尾矿坝基和坝体的稳定性,为尾矿库坝体继续加高、闭库设计、安全生产提供技术参考。     

变形场和渗流场耦合作用下的尾矿坝静力稳定性分析

对尾矿坝稳定性分析中的几种方法进行了对比，建立了能考虑塑性变形、温度、饱和度和孔隙比等对材料特性影响、土一水特性曲线并采用扩展的Mohr—Coulomb屈服准则、以屈服接近度为安全指标的尾矿坝流固耦合有限元分析模型，对龙都尾矿坝干滩面为100m和初期坝堵塞两种工况下的饱和一非饱和渗透场和变形场的耦合响应特性进行了模拟，获得坝体变形、浸润线等重要指标，以及考虑各种影响因素的屈服接近度分布，据此可直观全面地了解不同工况下坝体安全的全场信息，对尾矿坝的稳定性分析评价以及加固与维护决策具有一定的参考价值。