某尾矿库加高扩容工程的坝体加固设计与稳定性分析

在尾矿库库容不足的条件下,为保障矿山企业的持续生产,一般采用加高既有尾矿坝的工程措施进行扩容,但需要对尾矿坝坝体和尾矿库边坡的稳定性进行重新核算.以云南某尾矿库为工程背景,通过分析现场勘探实测资料及室内试验数据,结合理正岩土渗流分析软件对尾矿库进行渗流分析,并计算3种不同工况(正常运行、洪水运行、特殊运行)下现状和改扩建后坝体的稳定性.计算结果表明:现状尾矿库在自然运行条件下满足规范要求,但在洪水及特殊运行条件下存在安全隐患;改扩建后尾矿库在三种运行工况下均不满足规范要求;因此对坝体提出二级台阶护坡加固方案,通过Slide及理正岩土软件核算该加固方案的有效性.结果表明:加固后的坝体在3种工况下的安全系数和抗滑抗倾系数均满足规范要求.该研究成果可为类似尾矿库坝体加固设计提供技术支撑.     

不同扰动作用下尾矿坝稳定性分析

以某尾矿坝为研究对象,结合室内物理力学实验得到的参数,采用Slide软件结合Bishop法和瑞典圆弧法对尾矿坝在正常运行、洪水工况和地震作用3种条件下的稳定性进行计算分析,并对加高方案进行数值模拟及稳定性分析。考虑计算安全系数偏小的瑞典圆弧法,结果表明,尾矿坝正常运行时Ⅰ号和Ⅱ号尾矿坝安全系数低于规范要求;洪水工况下尾矿坝整体稳定性降低,Ⅰ号、Ⅱ号和Ⅵ号尾矿坝安全系数低于规范要求;地震作用对尾矿坝影响最大,只有Ⅲ号和Ⅴ号尾矿坝安全系数满足规范要求;尾矿坝加高后安全系数明显减小。由于尾矿坝环境复杂,为了有效防止尾矿坝失稳导致工程事故,需要对尾矿坝采取相应的加固措施并加强监测预警。     

地震动荷载作用下尾矿坝动力分析

为了研究拟修建的某尾矿坝的动力响应,本文结合该尾矿坝的勘察资料,对其进行两种地震动输入下的动力特性进行分析。综合分析了有效应力、动位移、永久位移、应力水平、水平加速度放大系数等物理量的分布及变化规律,对尾矿坝在两种地震动作用下的抗液化能力进行了评价。结果表明,该尾矿坝在上述动荷载作用下应力水平较低,具有较大安全储备,且坝内孔隙水压力维持在合理范围,坝内土单元不会发生液化。     

变形场和渗流场耦合作用下的尾矿坝静力稳定性分析

对尾矿坝稳定性分析中的几种方法进行了对比,建立了能考虑塑性变形、温度、饱和度和孔隙比等对材料特性影响、土?水特性曲线并采用扩展的Mohr-Coulomb屈服准则、以屈服接近度为安全指标的尾矿坝流固耦合有限元分析模型,对龙都尾矿坝干滩面为100 m和初期坝堵塞两种工况下的饱和-非饱和渗透场和变形场的耦合响应特性进行了模拟,获得坝体变形、浸润线等重要指标,以及考虑各种影响因素的屈服接近度分布,据此可直观全面地了解不同工况下坝体安全的全场信息,对尾矿坝的稳定性分析评价以及加固与维护决策具有一定的参考价值。     

水位升降对粘土心墙土石坝渗流稳定性分析

利用非饱和非稳定渗流理论,对某粘土心墙土石坝在水位不同升降速度条件下的渗流场进行了数值试验,分别设计了从0.0 m开始以2.51、.5 m/d的水位上升速度蓄到88.0 m正常蓄水水位的计算工况,以及从88.0 m正常蓄水水位分别以8.0、4.0、2.0 m/d水位下降速度泄水至10.0 m最低水位的计算工况,计算了各工况下粘土心墙土石坝的渗流场,对比分析了水位升降速度对坝体渗流场的影响.基于上述渗流计算成果,分析了各工况下土石坝上游、下游面坝坡的稳定性,总结了坝坡最危险滑动面的时空演化规律和安全系数随水位升降速度的变化规律,为水库调水和日常管理提供了参考.     

滑石沟路坝工程土坝渗流分析

滑石沟路坝工程是一座均质碾压坝,主要功能是拦蓄洪水和高速公路交通运输．大坝坝体、坝基渗流稳定是大坝安全评价的一项基本内容,关系到工程自身稳定和下游人民的生命和财产安全．首先根据坝体和坝基的土料性质初步判断渗透变形类型,然后用不同方法计算了临界水力坡度和允许水力坡降．设计了无防渗措施与斜墙加水平铺盖防渗措施2种情况下,5种不同蓄水位共计10种运行工况,对坝体和坝基进行渗流分析．计算结果表明,坝体内各点的实际渗透坡降小于坝体和坝基材料的容许水力坡降最小值,因此坝体和坝基不会发生’渗流破坏．     

基于屈服接近度概念的尾矿坝静力稳定性分析及其与强度折减系数法的对比

建立了能考虑塑性变形、温度、饱和度和孔隙比等对材料特性影响、土-水特性曲线并采用扩展的Mohr-Coulomb屈服准则、以屈服接近度为安全指标的尾矿坝流固耦合有限元分析模型.分别运用上述方法和强度折减系数法对龙都尾矿坝于滩面为100m时的饱和-非饱和渗流场和变形场的耦合响应特性进行了模拟,比较表明两者的结论吻合.但本文所采用的方法仅需一次计算就能获得坝体变形、浸润线等重要指标,以及考虑各种影响因素的屈服接近度分布,据此可直观全面地了解不同工况下坝体安全的全场信息,同时大大简化了分析过程和减少了计算工作量和人为因素的影响,有利于对尾矿坝的稳定性进行客观的评价.     

高寒地区冻土对尾矿库渗流稳定的影响

针对高寒地区尾矿库冻土的特点,采用Midas软件建立反映冻土地区特征的尾矿库数值模型,并对尾矿库进行渗流稳定分析。结果表明,深部多年冻土层对浸润线具有抬升作用,会增大尾矿库的潜在位移,降低安全稳定系数,并且最终导致尾矿坝受到渗透破坏,从而影响尾矿坝的整体安全。在此基础上,分析了计算结果的可靠性并提出相应的防护措施。     

子坝布置优化对尾矿坝稳定性影响分析

尾矿库是矿山重要设施,其安全影响周围人员和财产安全.堆积坝子坝布置是影响尾矿坝稳定性的因素之一.利用FLAC软件采用强度折减法分析了子坝高度和子坝坡比对尾矿坝安全系数影响.结果表明,子坝坡比不变条件下,尾矿坝安全系数随堆积坝子坝高度升高而降低.在子坝高度不变条件下,尾矿坝安全系数随子坝坡比增加而增大.分析成果对尾矿坝设计及现场管理具有一定的应用价值.     

静动力条件下尾矿库扩容稳定性分析

为了对某尾矿库进行后期扩容加高设计,采用有限元极限平衡方法,应用Geo-studio岩土数值分析软件中的QUAKE/W模块模拟了尾矿库在静力堆载和地震动载作用下的应力场变化.在此基础上,通过SLOPE/W模块计算分析了静动力条件下现阶段和后期扩容后的尾矿库运行的稳定性.计算结果表明:静力条件下,尾矿坝每加高2 m,安全系数平均减小0.0618,现阶段和扩容加高10 m后尾矿坝的安全系数分别为1.821、1.512;VI度地震作用下,尾矿坝每加高2 m,最小安全系数平均减小0.0514,现阶段和扩容加高10 m后尾矿坝的最大水平位移分别为0.59 mm、8.13 mm,最小安全系数分别为1.453、1.196,均大于《尾矿库安全技术规程》的安全系数1.0,后期扩容方案可行.     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

CVD涂层硬质合金刀具的失效机理

通过系统的实验研究和理论分析,揭示了 CVD(化学气相沉积)涂层硬质合金刀具在磨损和破损状态下的不同的失效机理,并在机理分析的基础上,阐明了涂层硬质合金刀具对于切削条件的特殊适应性.     

特征关系与工艺决策

从并行工程的原理出发,提出了一个基于特征的并行 CAPP 系统.在特征建模的基础上,系统能够推理特征之间的关系,产生零件的特征向量图;利用加工知识库,通过动态规则匹配,系统可以确定特征的加工方法、加工参数及其加工顺序;通过优化确定最佳的工艺计划.