大型尾矿坝加高过程三维渗流分析

采用三维有限元渗流和稳定性分析相结合的方法,对大型尾矿坝加高过程进行稳定性评价。分析结果表明:现状坝体的浸润线高度和渗流路线正常,稳定性系数满足要求,但安全储备量不大;加高坝体时浸润线高度变动不大,排渗设施对降低浸润线有重要作用。当坝高加高到100m坝高时,坝坡抗滑稳定安全系数稍小于规范值,继续增加坝高导致坝坡抗滑稳定系数与规定值差距较大,不满足规范要求。通过数值计算确定了尾矿坝加高限值为100m,并给出填筑过程的建议措施。     

尾矿坝抗滑稳定性及影响因素敏感度分析研究

根据尾矿坝抗滑稳定性与坝体材料特性之间的变化关系,采用瑞典圆弧法对某尾矿坝进行抗滑稳定性计算,并对影响坝体稳定性的材料特性进行了敏感度分析。分析结果表明,坝体抗滑稳定性对坝体材料的摩擦角、内聚力和库内浸润线最为敏感,且敏感程度大小不一,为尾矿坝体设计提供了依据。     

强震条件下陡底坡尾矿坝动力稳定性分析

沟底纵坡是尾矿库选址中考虑的重要因素之一。针对高地震烈度区、陡底坡上游法尾矿坝,采用有限元法对尾矿坝动力响应及稳定性进行分析,研究了坝体动力加速度、地震永久变形、液化情况及动力抗滑稳定性。结果表明:9度地震条件下,陡底坡尾矿坝动力响应较大,坝顶加速度放大系数2.16倍,坝体沉陷及向下游方向位移较大,液化区主要集中在库内浸润线以下尾砂层内,动力抗滑稳定安全系数1.065,能够满足动力稳定要求。研究成果可为类似工程的研究及设计提供参考。     

预应力锚索抗滑桩在混凝土重力坝中的应用

在混凝土重力坝坝基摩擦系数较小、坝基地形狭窄的条件下,同时兼顾坝体工作特性与坝基抗滑结构的协同工作,将边坡工程中预应力锚索抗滑桩加固措施引入到混凝土重力坝坝基抗滑加固实践中,满足了坝体抗滑安全性和坝体运行状态与抗滑结构变形一致性的要求.     

基于非稳定渗流分析的尾矿库坝体稳定性研究

在汛期,尾矿库水位经常发生骤升骤降,坝体浸润线也随之发生急剧变化,坝体处于非稳定渗流状态,对坝体抗滑稳定产生不利影响。根据尾矿库调洪演算确定汛期尾矿库水位变化情况,建立尾矿库渗流稳定分析模型,以调洪演算确定的库水位作为非稳定渗流分析参数,进行坝体非稳定渗流分析,结果表明:在库水位骤升过程中,坝体内浸润线前部随着库水位不断上升而上抬,形成反坡S形;在库水位骤降过程中,坝体内浸润线前部随着库水位不断下降而下降,形成弧线形,但由于库水位变化速度较快,加上坝体渗透性的影响,浸润线后部变化很缓慢,在坝体内无法形成稳定的浸润线。基于此,本文分析了坝体抗滑稳定性,结果表明:在库水位骤升过程中,坝体抗滑稳安全系数仅从1.474下降至1.465,对坝体抗滑稳定性影响不大,但是一旦在最高洪水位形成稳定浸润线,坝体抗滑稳定安全系数明显降低至1.357;在库水位骤降过程中,坝体抗滑稳定安全系数仅从1.357上升至1.367,对坝体抗滑稳定性影响不大,但是一旦在正常运行水位形成稳定浸润线,坝体抗滑稳定安全系数明显提升至1.474。     

煤矿地下水库煤柱动力响应与稳定性分析

参考借鉴地面水库坝体抗震安全评价的相关研究,构建了煤矿地下水库相似材料模型平台,进行了不同烈度条件下的动力破坏试验研究,并利用摩尔库伦模型对坝体在地震作用下的动力响应进行了数值仿真,研究了坝体的地震破坏形态、抗震薄弱环节以及影响因素;同时对同等条件下的地面水库坝体进行了模型试验和数值模拟,对比分析了地下水库与地面水库的抗震安全性。结果表明:物理模型试验和数值模拟得到的动力响应较为接近;在地震波逐级加载的过程中,由于受到顶底板约束,煤矿地下水库坝体晚于地面水库坝体进入塑性工作状态,验证了煤矿地下水库坝体较地面水库坝体具有更好的抗震安全性。在此基础上,提出了煤矿地下水库坝体安全系数概念,对比分析了同条件的煤矿地下水库坝体和地面水库坝体的安全稳定性。     

某拟建尾矿库坝体动力稳定性数值模拟研究

利用尾矿材料的力学指标,结合二维动力稳定数值计算模型以及El-Centro地震波、Taft地震波和一条人工合成地震波的基岩输入地震时程曲线,对某尾矿库坝体动力稳定性进行了数值模拟分析,结果显示:3个地震波所得结果较为一致,没有明显离散性,说明地震波选取合理;震后尾矿库的残余变形分析表明,坝体震后发生残余变形,尾矿库的最小安全超高、最小干滩长度和坝体抗滑安全系数均满足规范要求,该尾矿库的动力分析结果为坝体设计建设提供了科学依据。     

申家峪尾矿坝地震动力反应分析与研究

申家峪尾矿库为坝高138m的二等库,由于筑坝工艺改为干堆使坝体结构发生变化,应对坝体的抗震稳定性进行计算和分析。研究工作根据库区工程地质环境、坝体土体物理力学特性,以主坝轴线为剖面建立几何模型,采用时域上的Wilson-θ逐步积分法,按照等价线性法对尾矿库坝体进行动力分析,得到了动力状态下坝内地震速度、地震加速度、地震位移、主应力、剪切应力及应变、超空隙水压分布及坝体自振频率,并结合计算结果对尾矿坝在动力状态下的稳定性进行了分析。研究分析表明,在加载EL Centro地震波的情况下,干堆筑坝方式的实施使坝体的抗震稳定性提高,有利于尾矿库的安全运行。     

斜墙土石坝和抛石挤淤结合强夯置换法在某尾矿库加高工程中的应用

以某尾矿库加高工程中的上游拦水坝加高为例,针对其坝顶有一条道路需要保留的要求、项目现场有大量废石可供使用的条件、坝基沉积了较厚细粒尾矿土的问题,推荐了斜墙土石坝加高方案和抛石挤淤结合强夯置换法的坝基处理方法,并通过坝体渗流和坝坡稳定性计算分析、坝体填筑孔隙度检测、坝体实测沉降数据,验证了加高方案和坝基处理方法的安全性.     

某尾矿坝坝体稳定性分析

采用摩擦公式和抗倾覆公式等原理,建立了坝体计算模型,对某尾矿库浆砌石坝主坝体进行了稳定性计算分析,得出坝体抗滑稳定性系数和坝体抗倾覆稳定性系数,提出了增强该尾矿坝安全性的建议,对类似浆砌石坝的坝体稳定性计算和分析有较好的参考价值。     

浙江绍兴某尾矿坝稳定性分析及评价

通过对某铁矿尾矿堆积坝稳定性验算地震动力反应及液化分析,得出坝体目前标高和最终堆积标高都是稳定的结论,并对后期坝体加高提出合理化建议,对同地区及同类工程具有一定参考意义。     

独木陇尾矿坝抗滑稳定的可靠度分析

在独木垅尾矿坝抗滑稳定分析和评价中引入蒙特卡洛法,考虑粘聚力、内摩擦角、密度等尾矿参数变异性和孔隙水压力不确定性的影响,求出了坝体稳定安全系数与安全系数可靠度指标,2个安全指标均表明坝体已处于临界稳定状态。然后通过随机变量敏感性分析确定了孔隙水压力是影响坝体稳定的最不利因素,从而提出了加强坝体排渗措施的整改建议。研究方法对其他尾矿坝抗滑稳定分析与评价具有借鉴意义。     

某加高扩容尾矿库三维静力敏感性及地震反应数值分析

为验证某复杂地质条件下尾矿库加高扩容设计方案的合理性,采用非线性有限元程序建立了初期坝、堆积坝以及坝基的三维有限元模型,首先分析了当堆积坝各料区均采用设计参数时,坝体在自重及上游沉积滩水压力作用下的静力位移、应力和应力水平,然后考虑到实际排矿堆积过程中存在的不确定性,对各层尾砂的主要变形模量进行了敏感性分析,最后采用动力时程分析法对坝体进行动力稳定性分析。结果表明,数值模拟结果符合工程实际,工程加高扩容设计方案较为合理,坝体不会出现因地震作用所导致的水平或垂直向裂缝以及沉积池水漫顶情况。研究成果可为设计及施工方案提供一定的理论依据。     

尾矿坝液化流滑破坏模型与稳定措施研究

上游法尾矿坝浸润线较高,大部分坝体处于饱和状态,地震作用下易发生液化流滑破坏。通过分析尾矿坝地震灾害,初步研究了尾矿坝流滑破坏机理,从基础破坏、初期坝破坏、子坝破坏和内滑破坏方面提出了4种流滑破坏模型,探讨了针对尾矿坝流滑破坏的稳定措施及其加固效果。研究成果对指导尾矿坝抗震设计、提高矿山安全管理水平及降低灾害损失具有重要意义。     

抗滑桩在尾矿库坝体加固中的敏感性分析

抗滑桩在矿山边坡地质灾害治理、公路、市政等领域应用较为广泛,但在尾矿坝治理领域相关应用和研究较少。为研究抗滑桩不同设计参数在尾矿库坝体加固中对坝体抗滑稳定性的影响,以某黄金矿山尾矿库为例,采用geostudio建立数值计算模型,对抗滑桩不同桩径、桩长和桩间距对坝体抗滑稳定安全系数的影响进行分析,确定相关敏感度,最终选择较为安全经济的设计参数。工程后期监测的结果表明,坝体变形未进一步发展,抗滑桩加固取得良好效果。     

高烈地震带内膏体排尾坝体稳定性分析

尾矿坝的稳定是矿山安全生产的重要保障。为了研究在高烈地震带内某上游式膏体排尾尾矿库的稳定性,用Slide软件计算正常及地震工况下湿排和膏体排尾尾矿库的稳定性并进行稳定性分析。结果表明,湿排尾矿库的坝体抗滑稳定最小安全系数随地震烈度的增加降低较快,膏体排尾尾矿库的坝体抗滑稳定最小安全系数随地震烈度的增加降低较慢;湿排和膏体排尾坝体抗滑稳定最小安全系数降低规律基本一致,降低曲线呈"S"型,降低过程可分为降低初始时期、加速时期以及减速时期;不同地震烈度下膏体排尾与湿排坝体抗滑稳定最小安全系数的比值K先增加后降低;湿排尾矿库的稳定性受地震影响较大,膏体排尾尾矿库的稳定性受地震影响较小。因此,在高烈地震带内,采用膏体排尾的尾矿库更稳定。     

爆破作用下坝体浸润线变化对尾矿坝稳定性的影响

基于矿山采场爆破振动实测数据和实际运行尾矿库,建立爆破振动作用下浸润线对尾矿坝稳定性影响的有限元计算模型,通过设计尾矿坝体内不同浸润线高程和采场爆破振动强度,研究采场爆破振动对尾矿坝抗滑安全系数的影响。研究表明：尾矿坝体内浸润线位置对尾矿坝抗滑稳定系数影响十分显著,浸润线越高,抗滑稳定系数越低。对于浸润线水位正常的尾矿坝,爆破振动加速度在0~0333g时,尾矿坝抗滑稳定系数随着振动强度的增加而增加;当爆破振动强度大于0333g时,尾矿坝的抗滑稳定系数则呈现几乎直线下降。运用Matlab拟合函数公式得到了爆破振动加速度与尾矿坝抗滑稳定系数间关系式。对于浸润线过高造成的病库和危库,在爆破振动作用下,浸润线对尾矿坝抗滑稳定稳定系数的影响则更加显著,尾矿坝抗滑稳定系数呈近乎直线下降。     

基于废石中线法的强震区高尾矿坝动力特性分析

为了解废石中线法应用于强震区高堆尾矿坝建设的动力特性及稳定情况,采用有限元方法对废石中线法尾矿坝体渗流、静力条件以及动力响应进行模拟。分析了坝体在地震荷载作用下的加速度响应、液化区范围及稳定性。计算结果表明,尾矿坝体浸润线低,9级地震设防条件下坝体液化区主要集中在库内,不能形成滑移通道;尾矿坝加速度反应较小,放大倍数为1.99;坝体动力时程最小安全系数为1.055,均能够满足相关规范要求。成果对于今后强震区高尾矿坝的设计、研究及抗震加固具有指导意义。     

尾矿坝体抗滑和抗渗稳定性分析

本文结合东乡铜矿乌石源尾矿坝工程实践,评价了坝体抗滑和抗渗稳定性,并进行了一维、二维、三维敏感性分析。     

基于Geo-Studio软件的超细粒尾矿子坝堆筑可靠度分析

基于Geo-Studio软件Slope模块建立超细粒尾矿后期子坝加高堆筑模型,摒弃了传统定值法(安全系数法)在尾矿坝设计和稳定性评价中的不足,运用Monte-Carlo模拟法对子坝后期加高进行了可靠度分析,分别计算了坝体加高10,20 m,在正常工况、洪水工况和特殊工况下的失效概率和可靠度指标,更加全面、客观地反应后期子坝加高坝体稳定性的真实状态。