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。     

秦岭电厂灰坝辐射井排水渗流场分析

本文采用三向电模拟试验对秦岭电厂发坝辐射并排水方案进行了论证。分析了渗流场特点。评述了当前辐射井渗流量计算公式，并通过试验资料进行了验证，为今后土坝、灰坝、尾矿坝排水设计提供一点资料。     

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。     

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。     

尾矿坝浸润线干滩监测预警值的计算

为了更全面的发挥尾矿坝在线监测系统的各项功能,需要给该系统提供各监测指标的预警值。其中浸润线和干滩预警值可以在渗流理论和极限平衡理论的基础上得出,其计算过程通过geo-studio2007的相关模块实现。采用SEEP/W模块计算出浸润线,根据SIGMA/W模块计算出原位应力,在SLOPE/W模块中计算出坝体的安全系数,将计算出的安全系数与标准值对比来判断是否需要预警,这是一个循环搜索的计算过程。安全系数的标准值通过《尾矿库安全技术规程》(AQ2006-2005)和《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)这两个文件来确定,各监测指标以三级预警为宜。通过该方法计算出的某五等尾矿坝的浸润线干滩预警值,目前使用效果良好。     

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。     

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。     

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     

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。     

虹吸井子结构法在尾矿坝复杂渗流场求解中的应用

针对尾矿坝特有的防渗排水措施(如虹吸井、导渗盲沟、辐射井等)通常难以精细模拟其排水效果和整体三维渗流场,提出一种适合求解布置有复杂排水系统的尾矿坝三维渗流场的虹吸井子结构法。以某尾矿坝为例,采用虹吸井子结构法对尾矿坝三维渗流场进行有限元数值模拟分析,研究虹吸井和导渗盲沟联合作用的防渗效果以及虹吸井部分失效对渗流场的影响,为尾矿坝复杂排水系统的设计提供理论支持。     

基于三维渗流场下的某尾矿库加高扩容安全稳定性分析

浸润线埋深是体现坝体稳定安全的重要因素之一,通过建立三维渗流分析模型,对某尾矿库加高扩容后的渗流场进行模拟分析,得出其正常运行、洪水工况下的渗流场.基于三维渗流分析结果,利用简化毕肖普法进行坝体安全稳定性分析,结果表明尾矿库加高扩容后,渗流控制及安全稳定性均满足相关规范规定要求.     

膨胀土地区河渠边坡滑坡失稳治理试验

为了探究辐射井在膨胀土地区河渠边坡滑坡失稳治理过程中的效果,结合具体实例工程,对辐射井的降水效果、排渗效果以及改变地下渗流情况进行了试验分析,研究结果表明:辐射井能有效地降低膨胀土的地下水位,辐射井距离越近,效果越明显;竖井的排渗效果起到主要作用,达到70%以上;辐射井可显著缓解降雨引起的浸润线上升,随着雨量的增加,对坡体内的水力梯度降低程度越明显。     

排渗系统对土石坝渗流的影响

结合工程实际,采用非饱和渗流分析方法,探讨深透水地基上土石坝下游排渗系统中辐射井内水位变化对渗流场的影响。结果表明:辐射井的运用大大降低了坝体浸润线的位置,下游地面无淹没现象,且有效地收集了水库渗水,但井内水位变化对渗水收集效果无显著影响。此外相同水位时,井内水位的减小引起上下游水头差增大,进而增大了渗漏量和地基坡降,需合理控制井内水深,防止水库在高水位下运行时可能产生的渗透破坏。     

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。     

粘土心墙坝渗流场分析

通过渗流场和温度场的基本微分方程及边界条件的比较分析,将ANSYS软件的热分析模块应用于渗流场的分析,并采用生死单元技术,通过迭代算法计算自由水面位置（浸润线）,解决了某实际工程粘土心墙土石坝渗流稳定问题的求解。该方法可以解决复杂边界、多种介质的渗流问题,同时为其他实际工程设计应用提供了强有力的手段。     

基于数值模拟的堤坝渗流和位移分析

为了保证堤坝运行安全，结合数值模拟，对水头、流量和位移进行研究。结果表明：(1)堤坝最大正负压力水头值分别为47.1和26.1 m,且水头分布较为均匀，不会对工程造成不良影响；(2)坝体的最大水平位移和总位移分别为13和15mm,从位移的角度上分析，坝体满足工程要求；(3)坝体塑性区没有贯通，说明坝体的滑动面并没有生成。后期若需对坝体进行监测，心形墙右侧区域是监测的重点。研究成果可供类似堤坝工程参考与借鉴。     

南阳蒲山电厂灰坝三维渗流计算分析

南阳蒲山电厂灰坝位于卧龙区紫山母猪岭山谷内,初期坝坝体为黏土均质坝, 1998年10月投入使用。目前灰面标高达214. 5m,电厂计划于近期进行一期子坝加高。运行期间,在灰场东、西排渗体处产生粉煤灰大量泄漏,导致粉煤灰灰面坍陷等问题。为了确保灰坝加高后初期坝的安全运行,针对初期坝现有排渗系统,利用三维有限元稳定渗流计算模型,对渗控系统的排渗效果进行了计算分析,结果显示:灰场渗控系统中只有东侧排渗系统工作正常,西侧排渗系统已被淤堵;若加高子坝,则需要增设新的排渗系统。