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。     

灰坝的排渗结构形式

结合上安电厂向阳沟灰场灰坝加高工程，采用有限单元法对灰坝坝体5种排渗方案的渗流计算结果进行了对比，建议了灰坝排渗的结构形式，并用动力计算方法验证了该排渗结构的可行性。     

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.     

尾矿库土石初期坝坡面沼泽化治理措施

对于初期坝为透水堆石坝、后期采用尾砂筑坝的上游式尾矿库,由于库水位高、干滩长度短、尾砂渗透性差、堆积坝坡陡、未设置排渗设施等原因,往往在后期尾矿堆积坝坡面出现沼泽化现象。目前对这种堆积坝坡面沼泽化的治理已积累了丰富的经验,而对于土石初期坝沼泽化现象,因出现较少,研究不多,治理措施也较少。通过对初期坝坡面沼泽化的原因分析和治理措施比选,将水平排渗管用于尾矿库土石初期坝坡面沼泽化治理中,根据浸润线观测及现场查看,经治理的土石初期坝浸润线埋深逐步降低、坡面沼泽化消除、坝体稳定性逐步提高,具有良好的治理效果。采用水平排渗管可消除土石初期坝沼泽化,施工中积累的经验可为类似工程治理提供借鉴。     

某尾矿坝渗透和抗滑稳定性分析

结合某尾矿坝的钻探资料，并利用大量土工实验所得到的各种尾矿坝坝体材料的物理力学性质的试验数据，揭示了该尾矿坝坝体材料空间分布状态及其力学特性。使用简化渗流计算方法确定坝体内浸润线的位置，并分析了尾矿坝的渗透稳定性。在渗透计算得出各种工况下浸润线位置的基础上，用极限平衡法和自动搜索计算程序SLIDE对该尾矿坝的抗滑稳定性进行了计算分析，得到了在100种不同坝体高程和不同运行情况下尾矿坝可能发生整体滑动与局部滑动时的抗滑稳定性安全系数。根据渗透稳定性和抗滑稳定性的计算分析结果,对尾矿坝的治理提出了一些建议。     

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.     

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。     

暗管排水在中型水库排渗中的应用

土坝后排渗措施，一般采用褥垫与小梭体镇脚组合排水，总宽度以浸润线降到坝坡冻结面以下为原则，但这一排渗措施要使用大量砂石及风化料，加之人工费，运旨,造价高。西南岔水库在确保大坝安全情况下，采用新材料，新工艺的坝后排渗措施－塑料排水的暗管，节省了投资，是中小型水库土坝排渗工程的一条新路。     

尾矿库边坡失稳主要影响因素及处理措施

尾矿库为储存尾矿及其废水的构筑物,与水坝不同,一旦失事后果非常严重,不仅威胁到下游居民的生命财产安全,而且尾矿废渣对生态环境会带来不可逆转负面影响。根据目前尾矿库未知安全度库的比例现状,分析其不安全因素,并采取有效措施进行保护治理,对于保护尾矿库下游居民生命财产安全和生态环境安全具有重要意义。     

排渗失效下尾矿库溃坝三维模型试验研究

针对尾矿库渗透破坏模式,为克服二维试验槽边壁效应对模型渗流走向及溃决位置的影响,本文以某尾矿库为原型,基于自主设计的三维尾矿库溃坝模型试验平台,进行了排渗设施失效诱发的尾矿库溃坝模型试验研究,揭示了该尾矿库的溃决模式及溃决机理。结果表明：(1)排渗失效导致的溃坝呈现局部流土破坏-坝体累计变形-深层滑动面发展贯通-整体突发失稳的渐进伴突发型溃决演化模式;(2)坝体孔隙水压力骤变是坝体发生滑动破坏的关键响应指标,预示着坝体将在短时间内由滑动体前后缘局部散浸软化、流土、塌陷转变为大范围溃决,可作为坝体溃决事故的前兆信息;(3)排渗失效导致的尾矿库溃坝过程具有渐进性和突发性的特点,发生散浸与流土破坏的过程时间较长,发生深层滑动和溃决的时间短暂,该特征可为尾矿库渗透破坏隐患治理及坝体溃决应急响应提供参考。研究结果对尾矿库溃坝的灾害预防具有重要的现实意义。     

基于水库与尾矿库的区别

尾矿库属于水工构筑物,尾矿坝属于坝工工程,同与以蓄水为目的的水库及其大坝相比,在库址选择、等级(别)划分、建筑材料、坝体结构、坝体施工、各项附属构筑物的结构、接触的环境和介质等方面都有其自身的特点。因此,尾矿库工程可以说是一种特殊的水工构筑物。     

渗压对小湾坝肩岩体稳定性的影响

对比分析了小湾高拱坝两种不同渗压作用下，坝肩滑动块体安全系数的变化情况。结果表明，由于小湾坝区地下水位高于正常蓄水位，有必要在坝肩下游布置排水洞，降低抗力体上的渗压作用。刚体弹簧元解表明，计入排水洞后，滑块安全系数有一定提高，并可满足规范要求。     

考虑辐射井的栗西尾矿坝渗流数值分析

针对尾矿库区内浸润线高从而引发的安全性问题,为了有效排出尾矿内部的水,降低浸润线,结合栗西尾矿库工程实例,开展渗流数值仿真模拟,简化模拟了一种辐射井建模的方法,分析了增设辐射井设施前后对渗流结果的影响,包括坝顶处底部至顶部压力水头变化、浸润线位置的变化以及上游至下游总水头变化,并把计算结果和实测结果作了对比。综合结果表明:堆积坝顶处的压力水头由底部向顶部接近线性降低。对于同一节点来说,增设辐射井后,压力水头几乎不会随着干滩长度减小而变化,但坝内浸润线得到了有效降低。计算结果与实测浸润线作对比,增设辐射井后,浸润线和实测浸润线耦合较好,有着较小的误差,范围在0.1%～7.7%之间,较为合理。研究结果考虑了辐射井的影响,为尾矿坝的三维渗流分析提供了参考依据。     

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。     

加劲式软式排水管在排水,排渗工程中的应用

＠赵玲泽￥华北电力设计院无论在水利、电力工程中，或是在市政、铁路等工程中，经常会遇到排渗或排水的问题。过去常规的方法通常是采用钢筋混凝土管或是钢管、ＰＶＣ管加工成的渗管，或以堆石体形成的排渗体来满足排水排渗的需要。近年来实际工程证明，加劲式软式排水管是较之...     

渗排型透水铺装运行维护研究进展

作为雨水源头控制措施,渗排型透水铺装具有良好的径流控制效能,可有效削减径流体积、降低和延迟径流峰值、控制径流污染。然而,大气沉降、雨水冲刷等各种因素易导致沉积物进入透水铺装并造成堵塞,进而降低径流控制效能。合理的维护措施可有效缓解透水铺装的堵塞并恢复其渗透性。综述了渗排型透水铺装在径流控制、堵塞、维护等方面的研究进展,重点分析了径流控制效能的影响因素、堵塞及维护机理,并在径流控制效能量化、堵塞缓解、维护优化等方面提出了建议。     

理正软件在尾矿坝坝坡稳定性分析中的应用

尾矿库中的尾砂不断的堆存,将逐渐形成高势能人造危险源,对下游人民造成严重威胁,尾矿库发生安全事故的一个重要原因是坝体浸润线过高,渗流量大造成坝坡稳定性下降。以河南省QSG尾矿库为工程背景,运用理正渗流计算软件对尾矿库正常水位和洪水水位两种工况下的坝体浸润线位置与渗流量进行了推求,并分析尾矿坝在正常运行、洪水运行和特殊运行三种工况下的坝坡稳定性,对尾矿坝不同工况下的坝坡稳定性做出评价。计算与分析结果表明,该尾矿库在不同工况下运行,浸润线相对较低,渗流量适中,坝坡稳定。     

尾矿库土石坝稳定性分析研究

本文根据简布(N.Janbu)法,从公式推演到迭代计算程序流程的实现,对某塌溃后重建的尾矿坝进行了安全稳定性分析计算,给出了相应结果和建议。