尾矿库溃坝风险指标体系及风险评价模型研究

运用相关性分析,将与尾矿坝安全有关的参数和设计指标进行归类,建立了相互独立指标的尾矿库溃坝风险指标体系,并应用模糊理论建立了尾矿库溃坝风险评价模型。随后通过国内尾矿库专家系统对体系各指标进行的评估,结合层次分析法,得到了各指标的权重,并将指标分成4个级别,建立了分级标准,从而提出尾矿库运行期安全等级的划分方法。实例分析表明,本文建立的尾矿库溃坝风险指标体系和风险评价模型,可以应用于评估尾矿库运行期的安全等级。     

尾矿库溃坝风险指标体系及风险评价模型研究

尾矿库风险评价应研究坝及其附属构筑物的安全状况，评价尾矿库运行期的安全等级。因此，加强尾矿库风险管理，建立尾矿库溃坝风险指标体系和风险评价模型，对于减少和防止尾矿库溃坝事故的发生，确保尾矿库的安全运行，使之更好地为矿山安全生产服务，为国民经济健康持续快速发展服务等方面都具有重要意义。本文基于理论分析、相关性计算方法，建立了尾矿库溃坝风险指标体系，并应用多层模糊模式识别理论建立了尾矿库溃坝风险评价模型，并提出了尾矿库运行期安全等级的划分方法。建立的风险指标体系和风险评价模型，可同国家安全监管总局尾矿库普查和管理系统结合，用于尾矿库运行期安全等级的划分。     

徐家河尾矿库溃坝分析

根据尾矿库溃坝计算可知,尾矿库如遇溃坝,易对人民生命财产造成极大危害,分析尾矿库一旦溃坝所带来的严重后果,以提高相关部门的重视,为相关部门提供科学的水文数据,供防汛部门参考。     

尾矿库溃坝研究进展

总结分析了近年来国内外尾矿库溃坝致灾机理、尾砂力学性质及溃坝流体性质、溃坝影响范围和预警及防治措施等领域的研究进展。总体而言,尾矿库溃坝研究方面已积累了一定的基础和经验,然而在许多领域有待进一步深入系统的研究;尾砂不同于常规土料,相关研究目前多针对具体工程,尾砂的力学性质的系统研究有助于提升尾矿库溃坝安全评价水平;物理模型试验法和数值模拟方法是目前预测尾矿库溃坝影响范围的主要手段。指出了当前尾矿库溃坝研究及灾害防治方面的几个关键问题,建议从新试验技术、尾砂及溃坝流体性质和筑坝工艺等方面突破研究。     

基于云模型的尾矿库溃坝风险模糊评价模型

针对尾矿库溃坝风险评价过程中存在模糊性及不确定性等问题,将尾矿库溃坝作为一个整体并选取合适评价因子,结合改进的层次分析法及云模型理论,建立了适用于尾矿库的溃坝风险模糊评价模型。算例表明,依据各评价因子的赋值标准生成相应的云模型,能够充分的表征评价过程中模糊性、随机性与离散性的特点,经改进的层次分析法计算得到各评价因子的权重后,按照最大隶属度识别准则进行综合评判。最终结果与实际情况相符,进一步佐证该评价模型的正确性和有效性,为尾矿库溃坝风险评价提供了一条新途径。     

尾矿库溃坝研究综述

尾矿库溃坝研究主要包括尾矿坝坝体失稳和泥石流的演进两部分.首先对尾矿库坝体失稳原因、机理和计算模型进行了综述,目前尾矿坝失稳计算模型研究主要集中在尾矿坝静力抗滑稳定和地震作用下尾矿砂的液化判别,而对渗透变形和洪水漫顶导致的尾矿坝渐近失稳模型研究较少,同时对地震作用下尾矿砂液化后流滑变形稳定分析的研究也较少;其次,对尾矿坝失稳后泥石流的物理性质、流变模型、演进计算模型进行了综述,目前尾矿库溃坝泥石流演进计算模型中存在大量的假设,包括对溃坝范围、溃坝过程、溃口大小的假设等,这对泥石流演进分析带来一定的偏差.总之,尾矿库溃坝计算模型还不完善,需要借助土力学、水力学和泥沙动力学等学科的交叉进一步研究.     

改进DB-IWHR模型及其在尾矿库溃坝影响分析中的应用

为预测尾矿库溃坝对下游的影响,基于修正的Shields曲线,改进了DB-IWHR模型中临界剪应力的计算,并通过唐家山堰塞坝实例验证了改进DB-IWHR模型具有更高的溃坝溃口和下泄流量过程演化精度。采用改进DB-IWHR模型及二维水动力模型建立了某尾矿库溃坝影响数值分析模型,预测了尾矿库漫顶溃坝时下游的淹没范围、淹没深度、淹没出现时间以及溃坝对下游关键敏感点的影响程度,分析了改进模型对溃口初始宽度及冲刷侵蚀参数的敏感性,结果表明:改进DB-IWHR模型结合二维水动力模型能较好地模拟尾矿库溃坝过程和下泄沙流演进过程,结果符合沙流演进的一般规律;该模型对于初始溃口宽度的敏感性不强,但对于冲刷侵蚀参数的敏感性较强。     

尾矿库溃坝模型设计及试验方法

在简要回顾前人有关模拟方法研究成果的基础上,分析了尾矿库溃坝及其模型试验的特点,理清了设计思路,提出了模型相似条件,然后以预备试验为依托,通过模型尾沙选择与要求、模型制作、测验手段等环节的研究,进一步论述了尾矿库溃坝模型的设计方法与试验方法。尾矿库溃坝模型设计应遵循水流重力相似、水流阻力相似、水流挟沙相似、尾沙悬移相似、河床变形相似及尾沙起动相似等条件;模型沙可选择容重适中、化学性质稳定的拟焦沙;模型试验的工作步骤:给出尾矿库最可能的溃坝方式及对下游影响最大的典型情况,确定尾矿库最终高程,选配合适的模型沙,设计溃坝模型,测出尾矿库溃坝坝址流量、水位过程线和冲沙率以及向下游的洪水演进情况,提出可行的下游保护方案、工程措施及综合防治对策,确定尾矿库最终堆积标高。     

结合GIS空间分析的老灌河流域尾矿库溃坝事故模拟预警研究

根据尾矿库溃坝特征,引入泥流水力计算对尾矿库溃坝事故进行计算模拟,并将模拟结果与GIS工具耦合,从空间层面对溃坝事故进程和产生的影响进行动态预测和展示,从而建立尾矿库溃坝事故预警体系,为事故应急工作提供指导。以南水北调中线水源地支流老灌河流域为例,选取流域上下游两个典型尾矿库进行溃坝事故情景模拟,得出上游尾矿库溃坝事故影响范围55km,对该尾矿库下游3~5km处居民区有严重危害,事故影响时间约6~7h;下游尾矿库溃坝事故影响范围13km,主要破坏该尾矿库周边农业资源,事故影响时间约2h。模拟结果在验证本研究实用性的同时,为该流域尾矿库溃坝事故预警应急措施和流域日常安全管理提供决策支持。     

浅谈水库工程溃坝风险评价的内容与方法

针对水库工程可能出现的溃坝风险，提出了溃坝的可能 原因及溃坝洪水分析计算内容和溃坝洪水淹没范围的确定方法，并结合“８．２７”沟后水库溃坝洪水，探讨了溃坝洪水环境影响评价的主要内容。     

上游法尾矿库溃坝事故致因分析及安全管理技术研究

尾矿库是一种高势能的人造泥石流源,一旦发生溃坝事故,将严重威胁到库区下游居民的生命及财产安全.针对我国中小型上游法尾矿库数量多、安全度水平低以及发生事故的复杂性、多样性等特点,对导致上游法尾矿库溃坝事故发生的各路径进行分析、研究,同时根据各路径建立事故树分析模型,应用布尔代数法计算得出最小割集,确定导致溃坝事故发生的各基本原因事件结构重要度;最后,结合生产实际,提出了保障上游法尾矿库安全运行的综合管理技术措施.该研究结果可以为矿山企业在尾矿库日常管理过程中制定合理的安全防范措施提供参考,从而有针对性地消除各种事故隐患.     

溃坝的残余风险及风险评估

按照DIN19700∶2004,必须针对极端地震和极端洪水两种危险情况,对大坝失事的残余风险进行评估。依据德国各联邦州的相关法规,大坝的业主和经营者有义务向政府主管部门通报有关大坝风险的信息以及大坝失事可能造成的后果。本文简要介绍德国在假定溃坝风险评估方面所取得的经验。     

小型水库大坝溃坝风险识别研究

小型水库遭破坏的危险主要是溃坝风险,为了给小型水库大坝安全提供资料,对小型水库大坝溃坝历史资料进行统计,分析泰安市岱岳区18座小型水库安全鉴定资料,并利用事件树法分析了小型水库大坝的主要溃坝模式和溃坝路径。结果表明,小型水库主要的溃坝原因是漫顶和坝体施工质量,在3 339座溃坝事故中,漫顶1 737座,占50.2%,由坝体施工质量引起的溃坝1 205座,占34.8%。溃坝模式和溃坝路径的提出,为小型水库大坝溃坝概率的确定以及溃坝风险分析评价奠定基础,并为其除险加固提供依据。     

水库溃坝对南水北调总干渠防洪影响

南水北调中线工程开工在即，工程建成后的风险问题不容忽视。总干渠左侧上游水库溃坝洪水是其中重要的影响因素之一，通过对总干渠河北省邯邢段(以下简称“南段”)范围内所有水库基本资料、技术指标、存在问题的系统分析，筛选排查以及溃坝洪水的分析，研究溃坝洪水对总干渠的影响，提出了总干渠防护措施建议。     

水库溃坝风险后果研究现状及发展趋势

水库溃坝损失风险预测是水库大坝风险评估的重要内容,影响溃坝风险后果的因素较多,作用机理复杂,导致不同研究方法的分析结果与实际后果之间均存在较大差异。文章通过分析目前国内外学者在溃坝损失风险方面的研究进展,明确各种预测模型在准确性和实用性方面的优点与不足,并提出相关措施提高风险后果研究水平和实际应用效果。     

基于多源异构数据的少资料尾矿库溃坝三维模型重建

对偏远、闭库或缺少管理的少资料地区尾矿库进行溃坝前后的数值模拟和三维虚拟仿真,需要根据已有的低精度、少序列、多源异构数据重建三维模型。提出一种基于多源异构数据的少资料尾矿库溃坝前后三维模型快速重建方法,通过总结尾矿库溃坝前后特征,融合分析尾矿库的无人机、卫星、GNSS测量、图纸、洪痕等多源数据,利用样条函数插值方法,实现溃决尾矿库的坝体、库区和下游淹没影响区部分三维模型精细化重建,并以2008年山西襄汾尾矿库溃决事件为例,重建了襄汾尾矿库溃坝前后的地形、坝体、库区和下游影响区的三维模型。结果表明：该方法所建模型精度满足数值计算的需求,可为后续的分析计算和可视化仿真应用提供三维模型基础。     

水库溃坝后果及风险标准研究综述

水库溃坝后果主要包括生命损失、经济损失、社会影响和环境影响。本文在综述溃坝损失、影响评估及风险标准等研究成果的基础上，对溃坝生命损失、经济损失、社会及环境影响和可接受风险的主要计算方法进行了分析评价，进而对我国今后加强水库溃坝后果和可接受风险标准的研究提出了建议。     

堰塞湖溃坝风险及其影响分析评估

堰塞湖作为一种自然灾害由来已久,但是由于堰塞湖问题十分复杂,现有国内外堰塞湖研究成果主要集中在历史资料的统计分析和经验判断层面,尚缺少堰塞湖溃坝风险预测方面理论分析和实际案例成功应用的分析报道,定量评价研究方面的系统性研究成果也不多见.本文在总结介绍唐家山堰塞湖溃坝风险及其影响的分析研究成果基础上,提出未来堰塞湖问题研究重点领域建议,期望能为今后国内外开展堰塞湖溃坝风险分析预测和问题研究等提供技术参考.