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某尾矿库安全评价定量分析与研究

作　者: 王凤凰
导　师: 张建华；易长平
学　校: 武汉理工大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 尾矿库 尾矿坝 调洪演算 稳定性分析
分类号: TV649
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 243次
引　用: 2次
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内容摘要


尾矿库是矿山工程的一个重要组成部分,作为一个具有高势能的人造泥石流的危险源,它的安全运行在整个矿山企业生产过程中发挥着非常重要的作用,随着我国工业的发展,尾矿库数目也越来越多,坝体堆积也越来越高,尾矿库的安全问题是一个很严峻的问题,尾矿工程的研究不仅有学术价值,更重要的还具有经济和社会效益,因此尾矿库的稳定性分析是对矿山评价或研究是非常必要的。本文首先介绍了尾矿、尾矿坝、尾矿库的基本概念以及堆积坝的结构特征和类型,分析了影响尾矿库稳定的一些因素,并以洪水对尾矿库的影响为主要研究对象,尾矿坝在洪水情况下的稳定性分析沿用了洪水计算和调洪演算分析方法,并对尾矿坝不同水位进行渗流场数值模拟。通过水库调洪演算数值解程序计算来洪过程中的尾矿库水位线、来水曲线、泄水曲线,直到洪水过程结束,分别给出各时段末排洪系统的泄流量、尾矿库蓄洪量、调洪库容等。并对其结果分析。用Geo-Studio软件对尾矿库水引起的渗流和边坡进行数值模拟计算,首先利用SEEP/W模块对不同尾矿库水位进行渗流场数值模拟来确定浸润线的位置,然后将SEEP/W和SLOPE/W模块结合进行耦合分析,将SEEP/W模块中模拟的结果导入SLOPE/W进行计算其最小安全系数,对计算结果进行分析,从而得到耦合情况下的最危险滑移面情况。(1)当尾矿库运行正常时,随着库水位逐渐升高,浸润线不断抬高并穿过最危险滑移面,最危险滑移面的安全系数逐渐变小,但是当库水位达到设定最大值时的滑移面的最小安全系数依然大于规范值,该尾矿坝在天然状况下是能安全运行的。(2)当尾矿库非正常运行时,即考虑地震时,其烈度不同时,不同地下水位线的最危险滑移面及其安全系数则不同,即随着水位线的升高浸润线也升高,最危险滑移面的安全系数则变小,即使当地震烈度为8,计算所得结果仍然大于规范值坝体处于稳定状态,满足规范要求。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-12
  1.1 引言  9
  1.2 尾矿坝安全稳定性研究现状  9-10
  1.3 本文的主要内容和研究方法  10-12
第二章 尾矿、尾矿库及其堆积坝的结构特征  12-29
  2.1 尾矿  13-19
    2.1.1 尾矿的成分及分类  13-15
    2.1.2 尾矿的物理、化学与工艺性质  15-16
    2.1.3 尾矿的工程性质  16-19
  2.2 尾矿库  19-23
    2.2.1 尾矿库的类型  20-22
    2.2.2 尾矿库的安全等级  22-23
  2.3 尾矿坝的结构特征  23-28
    2.3.1 尾矿堆积坝的类型  24-27
    2.3.2 尾矿堆坝的过程及特性  27-28
  本章小结  28-29
第三章 尾矿库定量安全评价计算原理  29-41
  3.1 排洪系统  29-30
  3.2 洪水计算  30-32
  3.3 调洪演算的基本原理与方法  32-33
  3.4 稳定性计算  33-40
    3.4.1 尾矿坝渗流计算分析原理  34-36
    3.4.2 渗流的基本理论  36-38
    3.4.3 边坡稳定性分析原理  38-39
    3.4.4 尾矿坝边坡稳定性影响因素  39-40
  本章小结  40-41
第四章 某尾矿库安全评价定量分析  41-65
  4.1 尾矿坝概述  41-44
    4.1.1 尾矿坝的地质、气象和水文概况  41-43
    4.1.2 尾矿坝的现状  43-44
  4.2 尾矿库洪水计算  44-45
    4.2.1 尾矿库洪水计算所需资料  44
    4.2.2 洪水计算  44-45
  4.3 调洪演算  45-48
    4.3.1 尾矿库调洪的基本参数  47-48
    4.3.2 调洪结果及图形结果分析  48
  4.4 尾矿库计算模型和参数设定  48-63
    4.4.1 Geo-Studio程序简介  50-53
    4.4.2 渗流计算及结果分析  53-55
    4.4.3 边坡稳定性计算及结果分析  55-63
  本章小结  63-65
第五章 结论与展望  65-67
  5.1 结论  65-66
  5.2 展望  66-67
致谢  67-68
参考文献  68-70
攻读硕士期间公开发表的论文  70

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中图分类: > 工业技术 > 水利工程 > 水利枢纽、水工建筑物 > 挡水坝 > 其他
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