基于QUAKE/W模型的尾矿库地震动力响应研究

为研究尾矿库地震动力响应,以我国广东某山谷型尾矿库为对象,运用GEO-studio软件中QUAKE/W模块,建立本构模型研究坝体在初始稳定状态和动力响应状态的变化情况并根据震后液化区判断坝体是否会发生液化,提出应对措施。结果表明:在库区地震设防烈度6度工况下,发生地震前后总应力、有效应力、剪应力没有明显变化;尾矿库不同位置孔隙水压力均有升高,相对升高值与地震时间呈线性关系;液化出现在大坝坡脚处,应力集中,发生液化会对坝体稳定性产生很大影响。建议增强两侧坝基和坡脚的稳定性,为尾矿坝安全运行增加保障。     

基于QUAKE/W的尾矿库地震动力响应研究

为研究尾矿库地震动力响应，以我国广东某山谷型尾矿库为对象，运用GEO-studio软件中QUAKE/W模块，建立本构模型研究坝体在初始稳定状态和动力响应状态的变化情况并根据震后液化区判断坝体是否会发生液化，提出应对措施。结果表明：在库区地震设防烈度6度工况下，发生地震前后总应力、有效应力、剪应力没有明显变化；尾矿库不同位置孔隙水压力均有升高相对升高值与地震时间呈线性关系；液化出现在大坝坡脚处，应力集中，发生液化会对坝体稳定性产生很大影响。建议增强两侧坝基和坡脚的稳定性，为此尾矿坝安全运行增加保障。     

基于渗流分析的砭家沟尾矿库坝体稳定性研究

为了确保砭家沟尾矿库的安全运行,通过现场勘查,建立了正常水位、洪水水位与特殊水位工况下的尾矿库有限元分析模型,对尾矿库的渗流特性及稳定性进行研究。研究结果表明,浸润线的高度随着库区内水位的抬升而逐步抬升,正常水位与洪水水位工况下,浸润线没有从坝坡逸出,不会发生渗流破坏;采用Bishop法与瑞典圆弧法对坝体稳定性进行分析,滑移面的起始滑移点会随着库区内水位的升高而抬升,正常水位与洪水水位工况下均能保证滑移要求,但洪水水位的相对安全系数较小,特殊水位工况下,会造成滑移失稳破坏;在后期的运行过程中,需要增加对外来水流的引导及内部水流的疏散,确保尾矿库的安全运行。     

库区水位急剧变化对尾矿库坝体稳定的影响

尾矿库的稳定对于矿山安全生产有着重要意义,对尾矿库坝体在不同工况下的稳定性进行计算是尾矿库坝体稳定分析的主要工作。着重分析了库区水位急剧变化时坝体浸润线的变化规律及其对尾矿库坝体稳定的影响,基于二维非稳定渗流方程,通过计算得出了坝体的非稳定渗流场和坝体浸润线的变化规律,并通过Bishop简化法得出了浸润线变化与稳定性的关系。结合尾矿库工程实例,对库区水位变化不同时刻的坝体进行了渗流有限元分析,并相应对其坝体的安全系数进行了计算,提出了尾矿库安全生产在库区水位急剧变化时需要注意的问题和解决这些问题的具体措施。     

富贵鸟1号尾矿库坝体稳定性数值模拟

基于富贵鸟1号尾矿库现有岩土工程地质条件,采用有限元法对该尾矿坝进行渗流稳定性及静力有限元数值模拟分析.结果表明坝体在正常运行工况以及洪水运行工况下,尾矿堆积坝坝坡浸润线埋深满足规范规定.坝体浸润线沿初期坝坝坡出逸,系透水堆石坝正常排水现象,不会对坝坡产生如管涌、流沙和表面沼泽化等渗流破坏.并在此基础上,采用毕肖普法和瑞典圆弧法对坝体进行正常水位工况、洪水位工况和洪水位及地震作用工况下的稳定性计算,得到尾矿坝坝体内部应力应变关系,以及坝体最小稳定性系数.结果表明坝体的稳定性系数大于规范要求的最细小安全系数,坝体是安全稳固的.     

尾矿坝地震液化可能性判别

上游法尾矿坝浸润线较高,大部分坝体处于饱和状态,在地震作用下极易出现液化区,导致坝体失稳,准确判断液化区域的范围成为尾矿库中后期安全运行的关键。根据建筑类别、土质情况进行液化可能性初判,结合初判结果采用临界标准贯入击数法和抗液化剪应力法,利用Geo Studio软件进行地震液化分析,得出地震液化区域范围,为后续采取防护措施提供依据,对保证尾矿库安全运行具有积极意义。     

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。     

柳树箐磷石膏尾矿库在线安全监测方案设计

尾矿库安全监测是获得尾矿库运行中的各种准确数据,适时掌握尾矿库运行状态,指导尾矿库安全运行管理,预防生产事故的重要手段。通过分析我国安全监测研究现状,论述了尾矿库全程在线安全监测系统的必要性和国内尾矿库安全监测发展的态势,提出并制定了坝体表面位移变形监测(磷石膏坝和水工坝)、坝体内部位移监测、浸润线监测、干滩监测、库水位监测、雨量监测、浊度监测等主要监测项目的在线安全监测方案,为后期安全生产提供保障。     

云南某尾矿坝地震动力响应分析

以云南某尾矿库为工程研究对象,利用GeoStudio软件对坝体在地震作用下的动力响应进行数值模拟,分析坝体在地震过程中的应力、位移变化以及液化区域、永久变形区域方面的地震动力响应。分析结果表明,在地震过程中,堆积坝与初期坝交界的中下方出现应力集中,坝体最大水平位移在堆积坝的中下部,堆积坝在震后会出现裂缝并变形,地震造成沉积层大面积液化。用瑞典圆弧法计算尾矿库稳定性得出最小安全系数为1.572,大于规程的标准值,说明该尾矿库在地震工况下是稳定的。     

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。     

头石山尾矿坝的动力液化分析

头石山尾矿库是一个拟建的新库,其等级按规范要求确定为二等库,且该库处于8度地震区,其动力稳定性应值得重视。对该尾矿库在某一地震波作用下进行了动力液化的计算与分析,为尾矿坝在高烈度地震区的设计及管理提供参考依据。     

基于Geo-studio的尾矿坝渗流及地震动力响应研究

利用Geo-studio软件, 对尾矿坝的稳态渗流和地震动力响应进行了计算。结果表明, 2个计算断面在正常水位和洪水位运行时的浸润线埋深均较浅, 坝体自由面较高, 水力坡降值在初期坝下游靠近坝基部位最大, 超过规范值, 水从初期坝坝面溢出, 可能发生流土或管涌; 动力加速度在2个断面均未呈现明显放大, 动应力只在局部区域出现较大值, 坝体整体动力稳定性较高; 地震响应下, 最终坝高不发生液化, 二级子坝库区局部发生液化, 坝体整体不会出现液化造成的动力破坏。鉴于初期坝下游坝基水力坡降较大, 建议采取坝体深部排水措施(如水平排水管、辐射井等), 降低坝体的自由面, 提高坝体稳定性, 有效杜绝渗透破坏乃至溃坝事件。     

高震区某细粒尾矿坝动力时程抗震分析

为防止尾矿坝发生液化现象而危及整个尾矿坝的稳定性,以西南高地震区某细粒尾矿坝为例,从细粒尾砂的动剪切模量和阻尼比以及相关试验参数为基础、按照近似场地人工拟合地震波为动力输入荷载、以等效循环剪应力与抗液化剪力比较作为液化判别的依据、借助时程应力有限元法为手段,详细分析了高震区细粒尾矿库的液化区域以及时程动稳定性。分析结果表明:液化区域主要集中在库尾水位以下,并随着孔隙水压力的积累,液化区域逐渐向深部和堆积子坝方向发展;时程动稳定性系数与拟静力法相比,稳定性系数偏小,其中仅一条地震波作用与拟静力法计算的稳定性系数基本相当,从而亦说明动力时程法在分析高震区尾矿坝动稳定性时,较符合实际地震动力作用过程,并优于传统的拟静力法。     

可见光光催化剂WO3降解丁黄药研究

用最佳热分解条件下制备的WO₃粉体为丁黄药模拟废水降解的光催化剂（可见光波长≥420 nm）,系统地研究了WO₃用量、丁黄药初始浓度、溶液pH值和降解时间对降解效果的影响。研究结果表明,当丁黄药模拟废水初始浓度为40 mg/L、WO₃用量为1.0 g/L、pH=7、降解反应时间为5 h时,丁黄药降解率为92%、COD去除率为84%;在诸影响因素中,以溶液的pH对丁黄药降解的影响最显著,在酸性介质下,丁黄药降解速度显著加快,上述降解反应的pH=4时,30 min即可达到90%的降解率。动力学研究表明,室温下WO₃光催化降解丁黄药的行为符合一级反应动力学模型。丁黄药降解的紫外-可见吸收光谱研究表明,在丁黄药降解过程中仅生成了二硫化碳。     

基于FLAC~(3D)的尾矿库地震稳定性分析

数值模拟已成为岩土工程稳定性分析计算的有效方法之一。应用FLAC3D建立了某铁矿尾矿库排砂现状的三维网格模型和流固耦合状态模型,选择Mohr-Coulomb模型描述尾砂的本构关系,并对该尾矿库在地震作用下的整体稳定性进行了分析。研究结果表明,该尾矿库总体稳定性良好,但在大烈度地震作用下局部有发生液化垮坝的危险;位移及速度最活跃的区域出现在尾矿库的坝底和坝顶边缘,应加强对这些区域的日常监测与管理;应用FLAC3D进行地震作用下尾矿库整体稳定分析是可行的,为分析尾矿库动力问题提供了范例。     

水对尾矿坝稳定性的作用机理研究

通过对尾矿库实际发生事故的统计资料分析,大约l/3的事故是由于洪水原因造成的,尾矿坝作为尾矿库的主要组成设施,其稳定性更是与水密切相关。坝体稳定性的研究是一个非常复杂的问题,尤其是涉及到地下水位、降雨、物理力学参数等一系列难以准确确定的变量。滑坡、溃坝等事故的发生与水的作用有密切关系,已成为共识,但人们对这种关系的认识和理解仍很不充分。基于水在尾矿库安全运行中的重要作用,阐述了水作用于坝体边坡的两种途径,并以水在滑坡灾害中的作用为例,探讨了水对坝体稳定性的影响及其作用机理。     

高尾矿坝—地基相互作用的地震反应分析研究

在研究高尾矿坝的抗震性能基础上，提出了考虑高尾矿坝—地基相互作用的地震反应分析计算模型，并建立了尾矿单元的物理模型。介绍了其动力平衡方程的建立和求解方法，通过对武钢大冶铁矿白雉山尾矿坝的地震反应分析，考虑高尾矿坝—地基相互作用，坝体动位移增大１５％～２０％，坝体的动应力增加１０％左右。     

地震作用下某上游式尾矿坝动力响应分析

尾矿坝特殊的筑坝方式和筑坝材料,使得坝体在地震作用下容易失稳破坏,对下游居民的生命和财产造成威胁。针对尾矿坝动力响应问题,基于有限元分析方法,运用等效线性原理进行尾矿坝动力响应分析。分析计算了在地震荷载作用下某上游式尾矿坝的动位移、响应加速度、动应力以及库区液化的分布情况。计算结果表明：在静力作用下,尾矿坝处于稳定状态。顺河向加速度放大系数最大值出现在3 h/4坝高节点处;堆积坝最大主应力和最小主应力均为压应力;坝体顺河向、垂直向最大动位移较小。通过MATLAB语言编写后处理程序,生成不同地震时程下的坝体液化区域,结果显示液化区主要集中在浸润线以下的沉积滩浅层区域,未贯穿整个坝体。