尾礦壩滲流穩(wěn)定分析及在線監(jiān)測(cè)預(yù)警研究.pdf

1、近幾年尾礦庫(kù)安全問題已成為我國(guó)政府所關(guān)注的焦點(diǎn)問題。尾礦庫(kù)一旦發(fā)生潰壩事故將會(huì)造成巨大的人員傷亡、壞境污染和財(cái)產(chǎn)損失。在以往的尾礦庫(kù)潰壩事故中，滲流問題是導(dǎo)致潰壩最主要的原因。對(duì)于近幾年的潰壩事故統(tǒng)計(jì)中，由于滲流問題造成尾礦庫(kù)潰壩事故的比例占30％～40％，滲流安全在尾礦庫(kù)整體安全中有著十分重要的地位。國(guó)家安監(jiān)總局于2010年頒布的《尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（AQ2030-2010）規(guī)定一、二、三等庫(kù)必須安裝在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，足以說明尾礦庫(kù)

2、在線監(jiān)測(cè)預(yù)警的重要性。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)尾礦庫(kù)的動(dòng)態(tài)，一旦監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常，系統(tǒng)會(huì)立即預(yù)警，其實(shí)際意義非常重大。
　　本文以新疆蒙庫(kù)鐵礦尾礦壩為工程背景，對(duì)其滲流穩(wěn)定性和在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行深入研究。首先分析尾礦壩各種破壞機(jī)理，并總結(jié)了各種破壞形式的影響因素，分析其破壞路徑，尤其對(duì)滲透破壞做了詳細(xì)介紹;使用MIDAS/GTS軟件模擬5種工況下滲流作用對(duì)尾礦壩穩(wěn)定性的影響;用水力學(xué)法分析蒙庫(kù)尾礦壩壩面出現(xiàn)大面積滲水的原因，并使用M

3、IDAS/GTS軟件模擬驗(yàn)證，找到控制滲水的方法;提出一種基于蒙庫(kù)尾礦壩在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的綜合預(yù)警方法。通過以上分析整理得到以下結(jié)論:
　　(1)分析尾礦壩滲透破壞、洪水漫頂、地震液化和壩坡失穩(wěn)的作用機(jī)理，并提出了其失效機(jī)制，指出了導(dǎo)致尾礦壩各種形式破壞的影響因素以及各種尾礦壩破壞形式的可量化指標(biāo)。
　　(2)保證尾礦壩的安全要從尾礦壩勘察設(shè)計(jì)、尾礦壩建筑施工、日常生產(chǎn)管理、尾礦壩在線監(jiān)測(cè)四點(diǎn)預(yù)防尾礦壩事故的發(fā)生。
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4、3)通過MIDAS/GTS軟件對(duì)蒙庫(kù)尾礦壩進(jìn)行滲流穩(wěn)定分析，得到5種不同工況下浸潤(rùn)線的位置、位移以及穩(wěn)定性的變化規(guī)律。
　　(4)分析壩面出現(xiàn)大面積滲水問題，通過達(dá)西定律延伸的水力學(xué)法計(jì)算出該段的浸潤(rùn)線方程，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行數(shù)值模擬驗(yàn)證。計(jì)算得出溢出點(diǎn)的水力坡降、流土破壞臨界水力坡降和管涌破壞臨界水力坡降，溢出點(diǎn)水力坡降小于流土破壞和管涌破壞臨界水力坡降，得到該斷面會(huì)出現(xiàn)滲水現(xiàn)象但不會(huì)出現(xiàn)流土破壞和管涌破壞的結(jié)論。
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