鞍钢齐大山尾矿坝动力响应分析

针对尾矿坝的动力响应问题, 基于完全非线性动力分析理论, 利用有限差分软件FLAC^3D, 分析计算了尾矿坝地震响应, 获得了尾矿坝在地震作用下的加速度放大系数、动位移、有效应力及库区液化的动力响应特性。结果表明, 在静力作用下, 尾矿坝整体处于稳定状态, 稳定性系数为1.71。在动力荷载作用下, 竖直方向和水平方向加速度放大系数分别为2.86和2.1, 有效应力不大, 具有较大的安全储备; 坝体水平向位移变化不大, 且液化范围较小, 不影响尾矿坝的整体稳定性。     

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。     

尾矿坝地震动力响应分析

以经简化和处理后的实测主轴剖面为计算模型,对鞍钢矿业公司风水沟尾矿坝渗流场进行了数值分析,并在此基础上,用动力有限元法研究了该尾矿坝在水平地震作用下的动力反应规律。研究结果表明,该尾矿坝对地震动力反应不大。     

地震作用下高尾矿坝动力稳定性分析

为了研究某高尾矿坝在地震作用下是否会发生滑动破坏及对某尾矿库安全性度作出评价,以河南西部山区某二等尾矿库为研究对象,采用Geo-studio软件进行有限元数值分析,研究了该高尾矿库在地震作用下的反应加速度、反应位移、液化情况、安全系数和动力稳定性的规律.计算结果表明:在现运行条件地震工况下,该高尾矿坝满足最小安全系数规...     

尾矿高堆坝的动力分析

本文介绍尾矿坝在地震荷载下,饱和尾矿孔隙水压的发生、扩散及消散作用,以及地震区尾矿高坝的动力稳定分析。     

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。     

某尾矿坝动力响应及稳定性分析

采用等效线性法对某尾矿坝现状及堆积终期坝体的动力响应及稳定性进行了分析。研究表明：尾矿坝现状坝体和1 375 m标高坝体的加速度、位移分布规律基本一致,加速度及位移响应极值出现在坝顶区域,尾矿坝堆积标高对坝体加速度和动位移影响较小;动剪应力极值出现在建基面附近,向坝坡及坝顶方向逐渐减小,随着堆积坝标高的上升,坝体剪应力极值增大;在动力作用下,尾矿库现状坝体和1 375 m标高坝体没有出现贯通性液化区域,1 375 m标高坝体动力稳定安全系数较现状坝体安全系数有所降低,但均能满足抗滑稳定要求,尾矿库扩大放矿规模后坝体整体是安全可靠的。     

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。     

高尾矿堆积坝动力稳定计算分析

高尾矿堆积坝的坝体稳定问题尤其是动力稳定问题越来越受到行业和监管部门的重视,并取得一定发展。以正在运行的某200 m高尾矿坝为例,运用Geo-Studio软件的Quake模块建立高尾矿堆积坝的动力反应计算分析有限元模型,对坝体进行动力稳定性模拟分析。在静力有限元计算结果的基础上,计算随时程变化的坝体最小安全系数以及坝体永久变形,确定了地震波作用下的尾矿坝液化区域,提出了提高尾矿坝抗震液化的相关建议,为确保尾矿坝的安全运行提供了理论依据,可作为类似工程的参考。     

尾矿坝动力数值模拟与永久变形

根据地形图建立尾矿坝模型,在三维渗流分析的基础上,确定浸润线,建立合理的材料分区。利用ABAQUS软件建立等效线性粘弹性模型,进行地震响应分析,重点分析坝体的反应加速度、动位移、动剪应力、动剪应变和残余变形等动力反应情况。根据残余变形情况,确定尾矿坝的永久变形。结果表明:坝体在地震作用下的响应不强烈,坝体的永久变形不是很大,震陷率满足设计要求。     

一种新型尾矿废石联合排放方法

我国200~300 m级的大型排土场和尾矿库逐渐增多,占用大量土地资源,同时给下游居民设施带来很大的威胁。研究安全、经济的尾矿—废石联合堆放方法可以节约大量土地,具有重大的经济和环境效益。针对一种新型的尾矿废石联合排放方法—废石格网,从应力变形、渗流固结的角度对废石与尾矿的相互作用进行了理论分析和基于有限元和极限平衡条分法的数值模拟,结果表明废石体的合理布置可以有效降低尾矿库深部尾矿的渗流路径,加速尾矿排放过程中累积超静孔压的消散,显著降低坝体浸润线,提高滑裂面经过土体的抗剪强度,提升尾矿坝的抗滑稳定性。     

废石中线法在强震区高尾矿坝建设中的应用

针对强震区高堆尾矿坝建设的特点,在总结分析国内尾矿坝抗震经验的基础上,提出了一套以废石中线法为主、多种加固措施为辅的筑坝思路。从渗流、稳定等方面,对拟建于云南某沟谷内的高堆尾矿坝的抗震能力进行了研究和分析。研究结果表明,废石中线法具有浸润线低、稳定性好、不易液化等特点,9级地震设防条件下坝体最小安全系数为1.096,能够满足相关规范要求。该成果对于今后地震区特别是强震区高尾矿坝的设计、建造以及抗震加固等具有指导意义。     

洪水工况下某尾矿坝动力稳定性分析

对四川某高堆尾矿库地质勘查资料进行整理,合理概化了坝体主轴剖面,采用等效黏弹性模型,对处于洪水工况下的该尾矿坝用GeoStudio有限元软件进行数值模拟研究,研究了该尾矿坝在EI Centro地震波作用下的反应加速度、位移变化、液化范围、安全系数、动力稳定性的规律,研究结果显示该尾矿坝可在洪水工况下稳定运行,为其他尾矿坝的动力稳定性分析提供参考。     

矿山排土场和尾矿库联合共建技术及其工程应用

尾矿库和排土场是矿山生产过程中的重大危险源,其安全性、经济性关系到矿山工程的成败,非常重要。在总结分析国内几种废石和尾矿联合处置经验的基础上,提出了一种排土场和尾矿库联合共建堆存的方法。为了解该方法的有效性及合理性,采用有限单元法和极限平衡法对该尾矿坝的应力变形和稳定性进行了分析。研究结果表明,排土场和尾矿库联合共建具有坝体稳定性好、安全性能高、经济效益好等优点,极端工况下坝体安全系数为1.21。研究成果对今后排土场和尾矿库共建相关的研究、设计和施工具有指导意义。     

基于Geo-studio的尾矿库加高扩容后坝体稳定性分析

加高已有尾矿坝是扩大尾矿库库容的一种经济可行的办法,但尾矿库等级升高,溃坝风险增大。以辽宁某尾矿库为例,通过现场勘查和室内试验获得堆积层基本物理力学参数;对比实测浸润线,利用Geo-studio软件模拟分析尾矿坝加高前后渗流场并优化渗透系数,进一步分析坝体静力稳定性和地震动力响应。结果表明：尾矿库浸润线最小埋深在10 m以上,符合规程要求;采用瑞典圆弧法和简化Bishop法计算的安全系数均高于允许最小安全系数,地震对坝体安全性影响较小,只有局部液化;加高后最危险滑面位于初期坝附近370 m标高以下,主要为深层圆弧形滑移,原因是尾粉土渗透性较低导致浸润线升高,建议实时监测尤其是洪水期浸润线高度,必要时采取相应措施降低浸润线,有效杜绝渗透破坏。     

降雨影响下的动态加权贝叶斯尾矿库溃坝风险评估

溃坝风险存在于尾矿库运行期的各个阶段,但传统的风险预测难以反映出尾矿库溃坝风险实时动态变化。首先构建了包含动态指标和静态指标的评价指标体系并计算指标权重和时间权重;建立了嵌入时间权重和指标权重的动态加权贝叶斯网络尾矿库溃坝风险评估模型;然后通过区间数优度排序改进参数学习数据不足情况下条件概率的求取方法;最后对不同降雨持续时间和不同降雨量影响下尾矿库溃坝风险的动态贝叶斯网络进行概率推理。结果显示,当持续3日降雨量为A级（高风险）、B级（较高风险）时,降雨量造成尾矿库溃坝的风险概率分别从19.0%和9.1%上升到34.9%和20.4%。研究表明,引入时间权重的评估模型体现出了尾矿库溃坝的动态发展过程,动态评估更符合客观事实。     

基于中线式废石筑坝法的尾矿库扩容工程研究

介绍了将中线式废石筑坝法用于一次性筑坝尾矿库的设计实例。采用瑞典圆弧法对现状与设计最终堆积标高工况下的坝体稳定性进行了计算分析,采用图解试算法、径流分配系数法、水量平衡法及水力计算公式对现状与设计最终堆积标高工况下的防洪安全性进行了计算分析。分析表明,采用中线式废石筑坝法扩容至 296.5m标高可行,且扩容后的尾矿库安全储备大安全性得以提升,是一种值得大力推广的安全筑坝方法。     

高应力条件下排土场非线性强度参数及稳定性分析研究

通过在实验室内开展排土物料的大型高压静力三轴剪切试验,研究了高排土场物料应力-应变关系及非线性强度指标,为排土场稳定性分析提供基础力学数据。在此基础上建立了能够反映排土场实际边界条件的计算模型,并充分考虑高围压颗粒破碎现象对边坡稳定性的影响,其研究成果对高排土场堆排及加固具有一定的指导意义。     

扰动岩质边坡强震作用下动力响应分析

煤层露天转地下开采会扰动和弱化高边坡内岩土体,使边坡安全性降低。采用数值方法研究受地下开采扰动的露天高边坡的强震动力反应。以抚顺东露天矿扰动岩质边坡为工程背景,以有限元程序FSSI-CAS 2D数值计算为分析手段,研究东露天边坡强震作用下的动力响应规律。研究发现：① 东露天矿坑下覆岩体,对地震波的放大效应明显低于两帮边坡的放大效应;两侧边坡对地震波的放大效应与所处位置的高度成正相关关系,高度越高对地震波的放大效应越明显。② 对于处在同一边坡高度的点,由于右侧边坡扰动岩体性较弱,右侧边坡上对地震波的放大效应明显要高于左侧边坡的放大效应。③ 计算区域内的任何位置,对入射地震波大水平放大效应要永远高于竖向放大效应。无论是加速度响应、速度响应还是位移响应,受开采扰动影响越大的区域,加速度、速度响应和位移响应越剧烈。加速度、速度响应和位移响应剧烈的区域与扰动岩体损伤程度较大的区域一致。