渗流条件下细粒土尾矿库稳定性与加固措施

针对细粒土尾矿库在渗流条件下易发生溃坝,以新干县冷坑冲尾矿库为依托,利用BMP90位移反分析程序,获取尾矿库坝体边坡的等效弹性模量和侧压力系数.采用Midas GTS NX数值模拟软件,计算了坝体边坡的稳定性和洪水条件下浸润线对坝体稳定性的影响.通过现场监控量测,对各种排渗和加固效果进行了对比分析.研究结果表明：在现有地质条件下,坝体边坡的最小安全系数为1.125 0,小于规范取值范围(1.3～1.5),需做加固处理;在渗流状态下,洪水期安全系数由正常水头下的1.012 5降低至0.938 2,表明浸润线的升高导致了坝体失稳;辐射井适用于细粒土尾矿库的排渗和加固,加固后有效降低了浸润线,安全系数提高至1.323 4,符合安全要求.     

栗西尾矿坝三维渗流预测与控制研究

尾矿坝稳定控制的关键问题之一是渗流控制.依据三维渗流模型,采用三维渗流控制分析计算程序SPGCR-3.FOR,在利用观测资料进行模型校正的基础上,预测了规划坝高195 m情况下的渗流场分布,结果显示,在现有排渗条件下尾矿坝体坡面存在地下水位溢出部位,不能保证尾矿坝的渗透稳定.通过模型预测分析,尾矿库干滩长度和排渗辐射井的数量是控制尾矿坝稳定的两个重要因素,在满足坝体内地下水潜水位埋深一定深度条件下,需要新增加10口辐射井排水,尾矿库干滩长度应保持在600 m以上,联合使用这些措施可确保尾矿坝稳定和安全.     

驷马山滁河分洪道膨胀土边坡辐射井排渗效果分析研究

文章以安徽省驷马山分洪道切岭段滑坡区内地下水位为研究对象,通过对辐射井周边地下水位观测资料的分析、研究,得到辐射井的排渗作用在雨季能明显降低地下水位,减小坡体内渗透坡降,利于边坡稳定的结论,并基于目标中心的近点距离加权平均法分析得到了辐射井水平管在排渗作用中所占的比重。     

中线法尾矿坝地下渗流场的数值模拟

利用2D FLOW计算软件,针对羊拉铜矿中线法尾矿库在不同条件下的渗流进行了模拟计算。其中,坝体按照设置排渗系统和不设排渗系统两种情况考虑,干滩面长度分别为70 m（洪水状况）、100 m和300 m（正常状况）3种情况考虑。通过计算获得了该尾矿库在不同条件下地下渗流的变化规律。计算结果显示,采取坝体排渗措施,能使坝体中的地下水顺利导出,从而有效降低坝体浸润线的位置,有利提高尾矿坝的稳定性。     

某尾矿坝数值模拟与稳定性分析

以某尾矿坝坝体加高、排矿速度、浸润线条件、排渗系统运行状况对尾矿坝稳定性的影响为例,建立应力应变的数学模型,结合有限元法计算在未来加高情况下坝体的应力和应变等值线图,确定潜在危险的滑动面,最后用剩余推力法计算评价其稳定性.图6,表4,参10.     

尾矿库初期坝排渗能力对渗流场浸润线影响

为分析初期坝的排渗能力对浸润线的影响程度,采用数值模拟方法对初期坝在不同排渗能力下浸润线的位置进行研究.在将尾矿坝基本剖面概化的基础上,采用GeoStudio的地下水渗流分析模块SEEP/W对初期坝在不同排渗能力时浸润线的位置进行数值模拟.首先构建尾矿坝基本剖面概化模型;然后分析尾矿库初期坝在不同排渗能力下对于浸润线高度的影响.研究结果表明:当初期坝排渗能力降低10倍时,浸润线与初期坝上游坡面交点距坝底的距离为1.7 m,即初期坝排渗能力对浸润线影响明显;随着初期坝排渗能力降低,浸润线位置逐渐被抬高,并最终从堆积坝的坝坡溢出,严重影响尾矿坝稳定性.该研究成果可对尾矿库设计和管理提供理论依据和技术支撑.     

ANSYS软件在尾矿坝浸润线中的应用

针对尾矿坝的安全现状,特别是由于水的原因引起坝体产生渗流而导致的失稳溃坝.为了得到尾矿坝的浸润线位置以及安全控制范围,运用大型软件Ansys分析了尾矿坝不同标高时的浸润线位置及变化情况,采用水上和水下不同的物理力学参数来分别计算.结果表明:该尾矿坝溢出点均在初期坝坝顶,此处容易发生管涌导致垮塌事故,须采取相应排渗措施,来降低坝体浸润线,从而保证坝体的稳定性;分析结果为尾矿坝以后的设计和安全检测提供了一定的理论依据,具有重要的借鉴意义.     

模型试验与数值模拟对尾矿坝稳定性综合预测

为探析设计中的小打鹅尾矿坝在未来运行中的稳定性,遂以小打鹅尾矿库设计资料为依据,采用尾矿坝堆坝物理模型试验方法模拟了该尾矿坝堆积的全过程,探析尾矿颗粒在库内的分布与沉积特征、坝体浸润线的埋深及变化规律,在此基础上运用ANsYS非线性软件对该尾矿坝在正常运行和洪水运行两种工况条件下进行数值模拟,综合预测了尾矿坝在未来运行中的稳定性.结果表明:堆坝初期干滩面较短;堆坝中后期浸润线埋深基本保持在6～10 cm下相对稳定的位置;水流对尾矿的分选作用不很明显,在库水位置尾矿出现明显细化现象;正常运行下坝体是稳定的,洪水情况下坝体浸润线偏高、受力较大,相对比较危险,必须采取相应排渗措施.     

定向爆破堆石坝的渗透计算

本文对定向爆破堆石坝的渗流机理作了初步探讨,并根据坝体剖面结构特点,对岩土颗料尺寸沿渗流方向连续变化时,提山了无防渗设备爆破堆石坝的坝体渗流量及浸润线的计算方法。     

土工织物与微孔波纹管网状排水系统分析

无纺土工织物包裹聚乙烯微孔波纹管用于水坠坝 ,替代了传统的砂井、砂沟、排水棱体和褥垫排渗等设施 ,效果良好 ,施工简便 ,造价低廉,加速了坝体泥浆的脱水固结     

口头水库坝体测压管观测成果分析

结合观测成果,分析水库浸润线的规律和特点,并指出渗透直观反应坝体的工作状态,是保障大坝安全运行的重要措施。     

土工织物与微孔波纹管网状排水系统分析

无纺土工织物包裹聚乙烯微孔波纹管用于水坠坝,替代了传统的砂井,砂沟,排水棱体和褥垫排渗等设施效果良好,施工简便,造价低廉,加速了坝体泥浆的脱水固结。     

王家坪尾矿库库水顶托对栗西尾矿库渗流稳定性的影响

王家坪尾矿库位于栗西尾矿库下游,其运行后将淹没栗西尾矿库初期坝,进而对栗西尾矿库形成顶托作用,显著影响栗西尾矿库坝体渗流稳定性。基于三维渗流有限元理论,研究拟定排渗方案下,不同库水顶托作用对栗西尾矿库地下水埋深的影响。研究表明,顶托作用对栗西尾矿库主坝体内浸润线埋深影响很小,但对初期坝内水位影响很大。本文研究为其他类似工程的建设提供了有益的借鉴。     

某尾矿坝体浸润线有限元模拟分析

浸润线是尾矿坝的生命线.论文应用有限元分析某尾矿坝的浸润线,认为(1)尾矿坝浸润线与放矿滩长有关系,随着放矿滩长加大,浸润线远离砂砾石坝体,从有限元模拟情况可知放矿滩长大于70 m时各工况下浸润线不在坝趾出露,这时坝体是稳定的.(2)对于建在透水性强的坝址上的尾矿坝,坝体的填筑高度对浸润线在坝趾出露影响不明显.图9,表1,参10.     

尾矿坝排渗系统淤堵机理试验研究

因尾矿坝排渗系统淤堵导致坝体浸润线增高,进而导致溃坝的事故时有发生。为解决排渗淤堵问题,以银山铅锌矿尾矿坝排渗设施淤堵为背景,分别从物理因素、化学因素、生物因素三方面对其淤堵机理进行了试验研究,试验结果表明:尾矿砂细粒可造成物理淤堵,不含细粒时尾矿砂渗透系数是含细粒时渗透系数的3.7倍;垂直载荷可导致土工布和尾矿砂渗透性能下降,尾矿砂和土工布的渗透系数与垂直压力呈负相关关系,在垂直压力为1 MPa时,尾矿砂渗透系数下降了88.5%,土工布渗透系数下降95.9%;尾矿砂中的主要矿物是黄铁矿(FeS_2),尾矿水中的主要金属离子为Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)、Mn~(2+),造成排渗设施化学淤堵的主要物质是CaCO_3、Mg(OH)_2、Fe(OH)_3、Fe_2O_3·XH_2O、Mn(OH)_2;尾矿砂和尾矿水中的微生物主要是变形菌门(proteobacteria)。     

考虑土工膜缺陷的石渣坝三维渗流特性分析

以某中型水库覆盖层上土工膜防渗石渣坝为例,重点考虑坝面土工膜缺陷不同的类型、大小及其分布等不利因素,采用有限元法对大坝及地基开展三维渗流场数值模拟,并根据大坝水头分布、渗流量和渗透坡降计算成果,对大坝防渗安全性进行分析评价.结果表明:坝面土工膜缺陷主要影响坝体部分渗流场,局部抬高了浸润线,对坝基及两岸影响小;流经坝体部...     

小水库渗漏安全评估方法

本文结合柠檬坑水库工程实例，结合现场观测数据、实验数据等有关资料，对水库坝体渗漏情况进行分析，提出坝体理论渗流量计算原理，渗漏安全评估结论做出阐述。     

某尾矿库三维流固耦合稳定性分析

为了解决尾砂滩面在渗流力的作用下可能产生较大沉降的这类问题,采用了三维流固耦合数值模拟计算的方法,分析评价此尾矿库达到一定标高后坝体在静态、动态和渗流条件下的尾矿稳定性.研究结果表明:坝体达到最终标高后,静态稳定性安全系数2.48,具有较大安全余量;在堆积坝体表面上三种不同排渗措施的情况下,侵润线的平均埋深满足规范要求;在0.05 g地震力作用下,尾矿库能够保持稳定.研究结论为初步设计及施工图设计阶段提供依据.     

应对尾矿坝沼泽化现象的分析及应对措施探讨

在我国,采用上游法堆筑是大部分尾矿坝通用做法,大多数尾矿坝中的初期坝基本上都采用不透水粘土坝,这种土坝填筑起来比较容易,但同时也易造成尾矿坝坝体浸润线偏高,使渗流水在坝外坡大面积溢出,上游法尾矿坝在浸润线过高的影响下,就极容易出现管涌、流砂和沼泽化,从而对尾矿坝的稳定照成极大的危害.该文就针对尾矿坝沼泽化这一现象进行分析研究,提出相对应的控制措施,以期为以后的尾矿坝建设提供一定的参考.     

尾矿堆积坝渗流破坏及其防治

尾矿堆积坝体内异常渗流引起坝体变形,严重可导致崩坝,形成高势能的泥石流.本文论述了异常渗流的表现形式及坝体浸润线的影响因素,提出加强后期管理和工程治理相结合的防治措施.