尾矿库复杂排洪系统软件开发及工程应用

发布时间：2019-11-11 08:08

【摘要】：我国尾矿库数量以河北省居首位,仅承德地区二等库数量就占全国的90%,三等库数量占全国的83%。尾矿设施包括尾矿坝、尾矿输送系统、排洪系统及回水系统,其中排洪系统是关系尾矿库安全稳定运行的重要组成部分。随着尾矿库数量不断增加,尾矿库的选址很难避开复杂地形和人口密集区,因此尾矿库排洪系统也更加复杂。由于各地洪水计算公式不同,排水系统形式多样,水力计算复杂、数据繁多,所以在尾矿库排洪系统设计中大多采用Excel表格辅助计算或人工手算,这不仅降低工作效率,还给尾矿库的设计管理带来诸多不便。因此,建立排洪系统的操作平台和数据库,对尾矿库设计十分重要。本文对尾矿库复杂排洪系统进行软件开发,主要研究内容包括:(1)详细介绍唐山、承德、张家口地区洪水计算方法以及各方法的实施步骤,在MATLAB的基础上对传统的图解法做了一定的改进,并通过各地水文手册中的算例验证改进后方法的正确性和可行性。(2)在水动力学理论基础上,推导了尾矿库复杂排洪系统的水力计算公式以及各种工况下泄流量的求解方法,建立了各地洪水计算和水力计算的数据库。(3)通过MATLAB软件,编写各计算公式的源代码,构建方便快捷的人机交换界面,为设计人员提供可视化操作平台,提高工作效率和计算精度。(4)以河北承德长沟尾矿库为工程实例,应用本文开发的软件对尾矿库的洪峰流量、洪水总量、洪水过程线进行计算,并对不同高程排水构筑物的泄流量进行计算,将计算结果与现行规范要求对比,表明本文所开发软件的计算结果符合现行规范要求。本软件具有较高的精确性,较强的实用性,能够更有效的为尾矿库排洪系统设计提供重要的科学依据,可以在实际工程中应用。
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD926.4

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