基于ANSYS的尾矿坝渗流场的计算分析

坝坡浸润线是尾矿坝的生命线,它是直接影响坝体安全的一个非常重要的因素。本文选取典型断面借助通用有限元软件ANSYS进行渗流计算,确定不同干滩长度下浸润线的位置,并对计算结果进行分析,评价结构的安全状况,为尾矿库的安全生产与管理提供一定的科学依据。     

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。     

尾矿坝渗流场模型简化与浸润线计算

针对尾矿坝安全状况评估中的渗流场计算和求解渗流微分方程的浸润线等问题,将尾矿坝渗流计算区域简化为渗透系数为常数的矩形模型,建立矩形模型区域中工程实际边界条件方程,通过傅里叶级数法得到收敛的无穷级数解.利用Matlab对公式进行仿真,得出工程中所需的各种形式的浸润线,确定一种简化处理渗流场解析解与工程实际浸润线的计算方法.     

尾矿坝稳定性分析

为了尾矿库的安全生产,需对尾矿坝进行中期的系统稳定性评价,采用数值方法针对具体工程实例进行渗流稳定性、静力稳定性和动力稳定性计算,结果表明:浸润线没有从坝坡出溢,水力坡降不大,渗流稳定.安全系数满足规范要求,坝体是静力稳定的.从坝体动力反应及液化结果得出该坝是动力稳定的.同时提供了一条稳定性评价的完整路线,用数值模拟方式对尾矿坝的计算有一定参考价值和指导意义.     

考虑渗流作用下尾矿坝稳定性分析

以核桃箐尾矿坝为研究对象,对其尾矿坝的稳定性进行研究,主要通过Rocscience Slide软件建立二维模型对尾矿坝在天然和渗流状态下的稳定性进行分析,从而得到渗流作用对尾矿坝稳定性的影响。采用迈达斯(Midas GTS/NX)软件对研究区整体建立三维地质模型,并用FLAC3D有限差分软件计算分析,计算天然应力状态和渗流应力状态下尾矿坝的应力应变情况,同时对二维和三维分析的方法进行对比分析,为以后同类工程稳定性分析提供一定参考。     

影响上游法尾矿坝渗流场的诸因素分析

影响上游法尾矿坝安全的各种因素中,渗流场是极为重要的因素之一。决定渗流场的因素很多,本文通过有限元数值计算,选用正交优选法综合分析了诸因素对渗流场的影响程度,并找出了主次排列顺序。同时,采用黄金分割法,探讨了初期坝的相对经济高度。文中还讨论了尾矿坝干滩长度和初期坝透水性能对渗流场的特殊影响。     

尾矿坝渗流场三维有限元分析与安全评价

根据某尾矿坝的实际情况,建立尾矿坝三维有限元计算模型,计算并分析其渗流场,对尾矿坝进行渗流安全评价,将评价结果与工程地质勘测所得的资料进行对比分析,以验证尾矿坝渗流场数值模拟方法和计算模型的合理性.计算结果显示,数值模拟所得渗流场与工程地质勘测实测值吻合,计算方法和计算模型合理,可以为尾矿坝的加高工程提供参考.     

基于应力场与渗流场耦合的尾矿坝稳定性

为探求应力场和渗流场耦合作用对尾矿坝稳定性的影响,采用有限元软件MIDAS,建立Mohr-Coulomb准则的分析模型.在重力作用下,分析不同干滩长度工况下应力场和渗流场的耦合作用,用强度折减有限元法分析尾矿坝稳定性.结果表明:随着干滩长度的减少,剪应变区域增大并形成贯通区,较大的剪应变出现在堆积坝靠近初期坝处,尾矿坝安全系数降低,不利于尾矿坝安全.因此,矿山企业要加强尾矿库现场管理,采用合理排渗措施,以保证尾矿坝安全运行.     

耦合降雨情况尾矿坝坝坡稳定性分析

尾矿坝存有大量的尾矿砂和水,渗流破坏是影响尾矿坝安全稳定的重要因素,而在降雨条件下,渗透压力也会对尾矿坝坝坡的整体稳定性产生影响.利用有限元软件GEO-Studio中SEEP/W与SLOPE/W耦合降雨条件下的渗流场,分析了某加高扩容尾矿坝坝坡的稳定性.     

尾矿坝加高渗流和液化稳定性分析

 尾矿库加高扩容,需对尾矿坝进行稳定性评价。依钻孔资料,结合加高设计方案,建立尾矿坝地质模型。对洪水及地震作用双重工况下,应用强度折减法进行了尾矿坝渗流稳定性、静力稳定性和动力液化稳定性计算。结果表明,浸润线没有从坝坡出溢,渗流稳定。从坝体动力反应及液化结果得出该坝是动力稳定的,安全系数满足规范要求。本研究基于有效应力原理,结果对尾矿坝渗流、静力及动力稳定性评价方面有一定的借鉴意义。     

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.     

细粒尾矿库地下渗流场的数值模拟分析

龙都尾矿库的初始设计堆积物是铁矿与铜矿的混合尾矿,但该尾矿库投入使用至今仍未有铁矿尾矿注入,直接影响到了尾矿库的稳定性.为此,以龙都尾矿库的勘探实测资料为依据,利用2D-FLOW有限元软件对其渗流特性进行了研究.根据初期坝透水性、干滩面长度和不同的大气降雨量等影响因素,对尾矿坝渗流场进行了分析,得出了不同状况下细粒尾矿库的渗流规律,据此对尾矿库的稳定性进行了研究,结果表明,尾矿堆积物的改变对尾矿库的稳定产生了不良影响,如不及时对尾矿库进行适当的加固处理,该尾矿库将无法正常运行.     

矿山尾矿库溃坝砂流的计算模拟

就矿山尾矿库溃坝后砂流对坝下的影响提出了一种预测方法，所采用的数学模型考虑了尾矿砂的物理力学性质及其在流动中的变形，数值计算中采用了ＭＡＣ法的交错网格，由于该差分格式是隐式的，所以计算过程中稳定性能好，对边界处有关速度分量无需作内插处理，适应溃坝砂流下泄流量变幅大的特点，通过对金山尾砂坝溃坝砂流的计算，表明计算结果与实际砂流的覆盖范围与厚度较为吻合，数学模式是可用的，最后，应用该数学模型对某一尾矿     

尾矿库溃坝事故风险因素分析

针对尾矿库溃坝事故,选用国内外历史尾矿库溃坝事故数据,利用非线性回归分析方法,通过建立一系列的关系函数,对影响尾矿库溃坝后果的主要因素进行分析,确定了尾矿库溃坝事故的风险因素为尾矿库的坝高和容积.在尾矿库的建设、运行过程中,要重点加强对尾矿库的坝高和容积的限制,减少尾矿库潜在溃坝风险.     

基于ANSYS的土坝渗流分析及其应用

利用热传导和水渗流原理的相似性,采用ANSYS软件提供的热分析模块,开发编制了以总水头为因变量的多孔隙介质的饱和．非饱和渗流程序。该程序可用来模拟复杂渗流场,而且能够检查每一迭代过程的计算结果并查看收敛过程。应用该软件建立了崂山水库粘土斜墙坝模型并进行渗流计算。仿真结果表明,基于ANSYS热分析模块能够进行复杂渗流场的仿真计算,计算结果直观、真实。     

芭茅河水库大坝渗流安全分析及评价

在地质勘探成果的基础上,评价了芭茅河水库大坝原设计施工的渗流控制措施,根据运行过程中出现的渗流问题和渗流有限元计算分析,对大坝的渗流安全进行了评价.在设计洪水位和校核洪水位下,河床砾质粗砂的水平坡降超过了其允许出逸坡降,可能产生管涌破坏,大坝渗流性态不安全,并提出了相应的加固处理措施.     

西丰水库大坝渗流稳定性分析

根据现实测资料对阳城县西丰水库大坝进行了渗流计算,得出了大坝在不同水位下的逸出点高程和渗流量,做出了大坝在各种不同工况下的浸润线,分析了大坝在不同工况下可能发生的渗透破坏,并提出了相应的建议。     

小打鹅尾矿库尾矿堆积坝稳定性研究

由于小打鹅尾矿库区地形条件限制,使得该尾矿库存在"两高一快"的特殊性.为了确保尾矿库工程安全可靠,在尾矿库初步设计完成后,采用物理模型实验、数值模拟和理论分析方法,分析和研究了尾矿堆积坝的稳定性,获得了尾矿堆积坝的结构组成、设置坝体排渗设施与不设排渗设施条件下尾矿坝渗流场的变化规律,以及不同工况下尾矿坝的稳定性等成果.这些研究成果为该尾矿库的设计和安全生产管理提供了科学依据.至今该尾矿库已安全运行五年多,一切正常.