降雨条件下贮灰场渗流模拟及稳定性分析
发布时间：2021-07-09 18:29
贮灰场是燃煤发电厂的重要组成部分,承担着燃煤灰渣的存储任务,是一个具有高势能的人造危险源,其稳定情况关系到人民群众的生命财产安全和生态环境。在众多灰场事故中,暴雨或连续降雨是导致灰场坝体变形甚至溃坝的重要原因。本文以娃娃沟贮灰场为研究对象,采用现场调查、室内试验结合理论分析和数值模拟的研究方法,对贮灰场在暴雨条件和连续降雨条件下的非饱和渗流场和贮灰坝稳定性开展系统研究,分析不同的降雨条件下贮灰场渗流场的分布情况,并在此基础上分析贮灰坝的稳定性,得出影响坝体稳定性的主要因素及其组合。主要取得以下研究结果:（1）通过现场动探试验可将灰坝内粉煤灰分为三层:（1）层稍密粉煤灰主要分布在子坝的上部,深度在1.9m2.7m;（2）层中密粉煤灰主要分布在右坝肩附近,深度在3.67.2m;（3）层密实粉煤灰主要分布在子坝的底部。通过室内物理力学试验可知:粉煤灰属于粉土,塑性指数较小,颗粒大小集中在0.01mm0.25mm,颗粒级配较差;该灰场粉煤灰属于弱透水材料,渗透性较弱;压缩性中等;抗剪强度低。（2）在降雨强度为68mm/h,降雨持...
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
2.1 工程概况娃娃沟灰场位于珙县孝儿镇娃娃沟内，该灰场始建于 2009 年。将发电厂集灰系统中的干灰收集以后，加适量水把干灰调湿，含水量一般在 5%~20%之间，用自卸式卡车将调湿后的粉煤灰运至贮灰场，并整平碾压分级筑坝用来储放粉煤灰，目前已建成的四级子坝高度为 550m，属于山谷型贮灰坝。娃娃沟灰场初期坝为堆石棱体坝，位于娃娃沟中部的狭窄段，距沟尾约1100m。初期坝顶标高为 510.0m，坝轴线长为 80m，最大高度为 20m。初期坝上游边坡均为 1:1.7，下游边坡均为 1:1.8，上游坡面设土工布过滤层，规格为 500g/m2，在上下游护坡工程中采用干砌块石进行处理。初期坝是由堆石棱体构成的，建在清基后的基岩上。初期坝之后已进行了一、二、三、四级子坝的加高，各级子坝高度均为 10m。上游坡比均为 1:3，下游坡比均为 1:4。目前贮灰场已堆灰至 550m，坝体长为 120m，全库容为 750 万 m3。贮灰场平面如图 2-1 所示，贮灰场纵向剖面图见图 2-2。
图 2-2 灰场 A—A”纵向剖面图在娃娃沟灰场现场勘察过程中发现贮灰场内部多处不稳定现象。一级子坝右侧坝体出现滑动沉降现象见图 2-3，与初期坝相连的坝脚处出现长 1.4 米、宽 1.2米、最深处达 1.5 米的塌陷空洞见图 2-4；二级子坝右侧的沟谷中用于防渗的混凝土构建物出现破裂塌陷见图 2-5，已起不到挡水作用，雨水能直接进入灰场，且二级子坝右坝肩出现滑动位移现象见图 2-6。灰场存在多处渗漏点，位于一级子坝右侧的消力池出现渗流现象，渗流流量 15 ml/s，见图 2-7；初期坝下游出现泉点，流量约 600 ml/s，见图 2-8。具体位置分布情况参见贮灰场平面图 2-1。塌陷处
【参考文献】：
期刊论文
[1]连续降雨下尾矿库失稳溃坝数学模型研究与应用[J]. 陈生水,邓曌,钟启明. 金属矿山. 2016(10)
[2]某尾矿库坝基粉砂动力特性试验[J]. 余湘娟,吴克雄,高磊. 水利水运工程学报. 2016(02)
[3]不同降雨量对尾矿坝稳定性的影响规律分析[J]. 何锦龙,伍跃胜,刘泽东,刘磊. 金属矿山. 2015(08)
[4]尾矿砂流变特性及其对溃坝尾砂下泄影响研究[J]. 廖威林,周小文. 地下空间与工程学报. 2015(S1)
[5]水泥尾矿砂土的应力渗流耦合特性试验[J]. 宁宝宽,王宇旸,陈四利,刘国庆. 水文地质工程地质. 2015(04)
[6]考虑干密度影响的尾矿材料土水特征曲线模型及其应用[J]. 刘海明,姚美良,曹净,张超,杨春和. 中国安全生产科学技术. 2015(05)
[7]细粒含量对尾矿工程性质影响分析[J]. 乔兰,屈春来,崔明. 岩土力学. 2015(04)
[8]压实度和含水率对铁尾矿抗剪强度影响的试验分析[J]. 海龙,隋淑梅,曾瑞萍. 安全与环境学报. 2015(01)
[9]高应力作用下尾砂非线性剪切强度特性研究[J]. 潘建平,王宇鸽,曾庆筠,宋应潞. 工业建筑. 2015(02)
[10]尾矿砂液化特性试验研究[J]. 刘潇,姬迎春,赵俭斌,侯世伟,郝哲. 工程勘察. 2015(02)
博士论文
[1]降雨因素对尾矿库溃坝的影响及安全预警技术研究[D]. 李海港.北京科技大学 2017
硕士论文
[1]降雨境况下尾矿库渗流场数值模拟及稳定性分析[D]. 全超.青岛理工大学 2012
[2]马头发电厂灰坝材料试验与渗流稳定研究[D]. 李峰.河北工程大学 2011
[3]电厂灰坝渗流稳定研究[D]. 张川.大连理工大学 2013
[4]粉煤灰工程特性的试验研究及贮灰坝（尾矿坝）的稳定和渗流分析[D]. 唐晓玲.贵州大学 2007
[5]电厂贮灰坝渗流场与稳定性分析[D]. 冯美果.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2007
[6]粉煤灰的工程特性及子坝加高稳定性分析[D]. 王伟.四川大学 2006
[7]火电厂储灰场渗流研究及稳定分析[D]. 申宝贵.大连理工大学 2005
[8]水对尾矿坝稳定性影响研究[D]. 宁民霞.辽宁工程技术大学 2003
本文编号：3274260
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
2.1 工程概况娃娃沟灰场位于珙县孝儿镇娃娃沟内，该灰场始建于 2009 年。将发电厂集灰系统中的干灰收集以后，加适量水把干灰调湿，含水量一般在 5%~20%之间，用自卸式卡车将调湿后的粉煤灰运至贮灰场，并整平碾压分级筑坝用来储放粉煤灰，目前已建成的四级子坝高度为 550m，属于山谷型贮灰坝。娃娃沟灰场初期坝为堆石棱体坝，位于娃娃沟中部的狭窄段，距沟尾约1100m。初期坝顶标高为 510.0m，坝轴线长为 80m，最大高度为 20m。初期坝上游边坡均为 1:1.7，下游边坡均为 1:1.8，上游坡面设土工布过滤层，规格为 500g/m2，在上下游护坡工程中采用干砌块石进行处理。初期坝是由堆石棱体构成的，建在清基后的基岩上。初期坝之后已进行了一、二、三、四级子坝的加高，各级子坝高度均为 10m。上游坡比均为 1:3，下游坡比均为 1:4。目前贮灰场已堆灰至 550m，坝体长为 120m，全库容为 750 万 m3。贮灰场平面如图 2-1 所示，贮灰场纵向剖面图见图 2-2。
图 2-2 灰场 A—A”纵向剖面图在娃娃沟灰场现场勘察过程中发现贮灰场内部多处不稳定现象。一级子坝右侧坝体出现滑动沉降现象见图 2-3，与初期坝相连的坝脚处出现长 1.4 米、宽 1.2米、最深处达 1.5 米的塌陷空洞见图 2-4；二级子坝右侧的沟谷中用于防渗的混凝土构建物出现破裂塌陷见图 2-5，已起不到挡水作用，雨水能直接进入灰场，且二级子坝右坝肩出现滑动位移现象见图 2-6。灰场存在多处渗漏点，位于一级子坝右侧的消力池出现渗流现象，渗流流量 15 ml/s，见图 2-7；初期坝下游出现泉点，流量约 600 ml/s，见图 2-8。具体位置分布情况参见贮灰场平面图 2-1。塌陷处
【参考文献】：
期刊论文
[1]连续降雨下尾矿库失稳溃坝数学模型研究与应用[J]. 陈生水,邓曌,钟启明. 金属矿山. 2016(10)
[2]某尾矿库坝基粉砂动力特性试验[J]. 余湘娟,吴克雄,高磊. 水利水运工程学报. 2016(02)
[3]不同降雨量对尾矿坝稳定性的影响规律分析[J]. 何锦龙,伍跃胜,刘泽东,刘磊. 金属矿山. 2015(08)
[4]尾矿砂流变特性及其对溃坝尾砂下泄影响研究[J]. 廖威林,周小文. 地下空间与工程学报. 2015(S1)
[5]水泥尾矿砂土的应力渗流耦合特性试验[J]. 宁宝宽,王宇旸,陈四利,刘国庆. 水文地质工程地质. 2015(04)
[6]考虑干密度影响的尾矿材料土水特征曲线模型及其应用[J]. 刘海明,姚美良,曹净,张超,杨春和. 中国安全生产科学技术. 2015(05)
[7]细粒含量对尾矿工程性质影响分析[J]. 乔兰,屈春来,崔明. 岩土力学. 2015(04)
[8]压实度和含水率对铁尾矿抗剪强度影响的试验分析[J]. 海龙,隋淑梅,曾瑞萍. 安全与环境学报. 2015(01)
[9]高应力作用下尾砂非线性剪切强度特性研究[J]. 潘建平,王宇鸽,曾庆筠,宋应潞. 工业建筑. 2015(02)
[10]尾矿砂液化特性试验研究[J]. 刘潇,姬迎春,赵俭斌,侯世伟,郝哲. 工程勘察. 2015(02)
博士论文
[1]降雨因素对尾矿库溃坝的影响及安全预警技术研究[D]. 李海港.北京科技大学 2017
硕士论文
[1]降雨境况下尾矿库渗流场数值模拟及稳定性分析[D]. 全超.青岛理工大学 2012
[2]马头发电厂灰坝材料试验与渗流稳定研究[D]. 李峰.河北工程大学 2011
[3]电厂灰坝渗流稳定研究[D]. 张川.大连理工大学 2013
[4]粉煤灰工程特性的试验研究及贮灰坝（尾矿坝）的稳定和渗流分析[D]. 唐晓玲.贵州大学 2007
[5]电厂贮灰坝渗流场与稳定性分析[D]. 冯美果.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2007
[6]粉煤灰的工程特性及子坝加高稳定性分析[D]. 王伟.四川大学 2006
[7]火电厂储灰场渗流研究及稳定分析[D]. 申宝贵.大连理工大学 2005
[8]水对尾矿坝稳定性影响研究[D]. 宁民霞.辽宁工程技术大学 2003
本文编号：3274260
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3274260.html
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