陈坑尾矿坝渗流规律研究
发布时间：2021-04-15 07:16
水的渗流作用或者浸润线埋深太浅,是造成尾矿坝事故的主要因素之一。以福建马坑铁矿陈坑上游式铁尾矿坝为研究对象,开展了现场钻探取样和室内常规渗流试验,固结渗流试验及颗粒级配试验。根据陈尾矿库实际情况及相应的规范要求结合工程实例基于SEEP/W有限元渗流分析平台建立陈坑尾矿坝渗流数值模型并进行计算分析,取得如下研究成果:1)根据试验结果将铁尾矿砂按不同粒径含量分为三类（（1）粉粒含量小于40%;（2）粉粒含量大于40%,黏粒含量小于15%;（3）黏粒含量为15%～30%）,选用三个最具代表性的渗透系数计算公式（Terzaghi公式,Hazen公式和Kozeny公式）对铁尾矿砂渗透系数进行计算,其结果与试验结果存在差异,对其进行修正,得到了考虑铁尾矿砂结构性和压缩性的渗透系数计算公式。2)对陈坑尾矿坝渗流数值模型进行了两种坝坡排渗条件（有排渗管、无排渗管）,三种坝高（60m、105m、205m）,三种干滩长度（100m、300m、600m）,三种初期坝渗透系数（30m/h、3m/h、3′10-7m/h）共计54种条件下的稳态数值模拟。3)陈坑尾矿坝的排渗系统可以很好的起到排渗和降低浸润线的作用...
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
华北理工大学硕士学位论文-8-第2章陈坑尾矿库工程概况陈坑尾矿库坐落于龙岩盆地的东南部，为侵蚀构造中低山，山峦重叠，地形切割强烈，水文网较发育，降雨充沛。2.1尾矿库场区工程水文地质条件2.1.1尾矿库位置、地形地貌陈坑尾矿库隶属马坑铁矿，位于福建省龙岩市，距市区约15公里，尾矿库位于马坑铁矿崎濑选矿厂的北面山谷中，库区有简易公路与G319国道相连，交通方便。库区位于龙岩盆地的东南部，水文网较发育，降雨充沛。库区地势总体由东往西逐渐降低，南、北面总体为东西走向的山脉，构成近东西走向的“沟谷型”尾矿库，且沟谷底由东向西走向逐渐降低，具备较大尾矿库库容的地形条件。沟谷横断面大多表现为“V”字形，个别区域为“U”字形，南北面两侧的山坡较缓为20°~35°，部分地段达40°~60°，坡度较陡，自然坡体稳定。坝址位于沟谷下游，横断面呈“U”字形，坝址以上汇水面积3.992km2，主沟长3.64km，主沟坡降10.62%。图2马坑尾矿库卫星地图Fig.2MapofMaHangtailingsmine2.1.2库区水文地质条件本区属温湿多雨亚热带潮湿气候区，降雨量充沛，是本区地下水的要求补给来源。雨水多集中在3~8月，约占全年的75%左右。雨水特征是冬春季节阴雨连
第2章陈坑尾矿库工程概况-13-在尾矿库北岸山体布置1条主隧洞、8条支隧洞、9座竖井、8座21m高和1座12m高的溢水塔及1座消力池。主隧洞为马蹄型，洞高3.5m，宽3m，采用C25钢筋混凝土衬砌，衬砌壁厚300mm，主洞总长2091.61m，坡度1%。8条支隧洞,总长560.25m，支洞亦为马蹄型，洞高3.5m，宽3m，采用C25钢筋混凝土衬砌，衬砌壁厚300mm，坡度1%；溢水塔采用C25钢筋混凝土结构，溢水塔塔架外径4.5m，塔架内径3.5m，每相临两座溢水塔进水标高重叠1m，1#溢水塔起始进水标高454m，1#～8#溢水塔使用完成均在支隧洞采用钢筋混凝土进行封堵。竖井内径均为3.0m，采用C25钢筋混凝土衬砌，衬砌壁厚300mm，9座竖井总长度833.806m。消力池：长20m，宽6m，高5m，壁厚400mm，C20混凝土结构。护坦：采用M7.5砂浆砌MU40块石结构，长15m，厚400mm。图3陈坑尾矿库坝肩坝坡排水系统Fig.3Chenkengtailingsreservoirdamshoulderdamslopedrainagesystem2.2.5排渗系统尾矿库建设的初期坝高40m,是透水堆石坝，上游坡比1:2，再次通过从初期坝顶往库内延伸了80m，形成了一个巨大排渗棱体，对周围的有一定的影响，可通过降低尾矿堆积坝的浸润线，来提高坝体整体的稳定性，因此在尾矿库前期建设中不需要再布置其它排渗设施。随着尾矿坝堆积物越来越多，造成坝体上升，需要布置排渗设施，具体的排渗设施是从470m标高开始，在尾矿堆积坝沉积滩布置Φ200软式滤水管进行排渗，每隔10m高差布置一道，每道3根，间距1m，加强
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FLAC3D尾矿坝几何尺寸对渗流场的影响分析[J]. 曹进海,胡军. 工业安全与环保. 2018(02)
[2]不同因素对尾矿库浸润线影响的数值模拟研究[J]. 高亚伟,孔祥云,唐永俊. 中国锰业. 2017(03)
[3]渗流-应力耦合作用下尾矿库稳定性的三维数值分析[J]. 邓红卫,李爽,邓畯仁. 安全与环境学报. 2016(04)
[4]材料非饱和对尾矿库三维渗流影响分析[J]. 汤卓,谢建斌,卞荣森,黄华侨. 水利与建筑工程学报. 2016(01)
[5]尾矿坝渗流场模型简化与浸润线计算[J]. 王皓,周璐,林雪松. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2016(01)
[6]某尾矿坝渗流场数值模拟及坝体稳定性分析[J]. 胡亚东,巨能攀,何朝阳,游昆骏. 人民黄河. 2015(08)
[7]尾矿坝干滩长度确定方法及影响因素分析[J]. 李权,党发宁,郭振世,任劼. 水利与建筑工程学报. 2014(04)
[8]尾矿库初期坝排渗能力对渗流场浸润线影响[J]. 王洪德,李航. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2014(04)
[9]三峡库区某库岸边坡渗流及稳定性分析[J]. 肖蕾,骆世威. 水利水电技术. 2014(02)
[10]降雨对尾矿库渗流场的动态影响[J]. 汤伟,郭胜娟. 工业安全与环保. 2012(04)
硕士论文
[1]尾矿库渗流数值模拟研究及设计管理经验探析[D]. 邢珊珊.西安理工大学 2019
[2]齐大山尾矿坝的渗流计算及稳定性研究[D]. 常雄伸.辽宁科技大学 2019
[3]细粒砂尾矿坝渗流稳定性分析[D]. 谌伟.南华大学 2017
[4]尾矿坝渗透破坏特性试验研究[D]. 谢羽佳.西南科技大学 2015
[5]尾矿坝筑坝过程中浸润线的数值分析[D]. 付铁林.哈尔滨工业大学 2010
[6]尾矿坝渗流场分析及其水土交互作用机理研究[D]. 马池香.东北大学 2008
[7]尾矿坝稳定性分析及安全对策的研究[D]. 王文星.中南大学 2007
[8]渗流场与应力场耦合分析及其在尾矿坝工程中的应用[D]. 杨永恒.西安理工大学 2006
[9]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：3138884
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
华北理工大学硕士学位论文-8-第2章陈坑尾矿库工程概况陈坑尾矿库坐落于龙岩盆地的东南部，为侵蚀构造中低山，山峦重叠，地形切割强烈，水文网较发育，降雨充沛。2.1尾矿库场区工程水文地质条件2.1.1尾矿库位置、地形地貌陈坑尾矿库隶属马坑铁矿，位于福建省龙岩市，距市区约15公里，尾矿库位于马坑铁矿崎濑选矿厂的北面山谷中，库区有简易公路与G319国道相连，交通方便。库区位于龙岩盆地的东南部，水文网较发育，降雨充沛。库区地势总体由东往西逐渐降低，南、北面总体为东西走向的山脉，构成近东西走向的“沟谷型”尾矿库，且沟谷底由东向西走向逐渐降低，具备较大尾矿库库容的地形条件。沟谷横断面大多表现为“V”字形，个别区域为“U”字形，南北面两侧的山坡较缓为20°~35°，部分地段达40°~60°，坡度较陡，自然坡体稳定。坝址位于沟谷下游，横断面呈“U”字形，坝址以上汇水面积3.992km2，主沟长3.64km，主沟坡降10.62%。图2马坑尾矿库卫星地图Fig.2MapofMaHangtailingsmine2.1.2库区水文地质条件本区属温湿多雨亚热带潮湿气候区，降雨量充沛，是本区地下水的要求补给来源。雨水多集中在3~8月，约占全年的75%左右。雨水特征是冬春季节阴雨连
第2章陈坑尾矿库工程概况-13-在尾矿库北岸山体布置1条主隧洞、8条支隧洞、9座竖井、8座21m高和1座12m高的溢水塔及1座消力池。主隧洞为马蹄型，洞高3.5m，宽3m，采用C25钢筋混凝土衬砌，衬砌壁厚300mm，主洞总长2091.61m，坡度1%。8条支隧洞,总长560.25m，支洞亦为马蹄型，洞高3.5m，宽3m，采用C25钢筋混凝土衬砌，衬砌壁厚300mm，坡度1%；溢水塔采用C25钢筋混凝土结构，溢水塔塔架外径4.5m，塔架内径3.5m，每相临两座溢水塔进水标高重叠1m，1#溢水塔起始进水标高454m，1#～8#溢水塔使用完成均在支隧洞采用钢筋混凝土进行封堵。竖井内径均为3.0m，采用C25钢筋混凝土衬砌，衬砌壁厚300mm，9座竖井总长度833.806m。消力池：长20m，宽6m，高5m，壁厚400mm，C20混凝土结构。护坦：采用M7.5砂浆砌MU40块石结构，长15m，厚400mm。图3陈坑尾矿库坝肩坝坡排水系统Fig.3Chenkengtailingsreservoirdamshoulderdamslopedrainagesystem2.2.5排渗系统尾矿库建设的初期坝高40m,是透水堆石坝，上游坡比1:2，再次通过从初期坝顶往库内延伸了80m，形成了一个巨大排渗棱体，对周围的有一定的影响，可通过降低尾矿堆积坝的浸润线，来提高坝体整体的稳定性，因此在尾矿库前期建设中不需要再布置其它排渗设施。随着尾矿坝堆积物越来越多，造成坝体上升，需要布置排渗设施，具体的排渗设施是从470m标高开始，在尾矿堆积坝沉积滩布置Φ200软式滤水管进行排渗，每隔10m高差布置一道，每道3根，间距1m，加强
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FLAC3D尾矿坝几何尺寸对渗流场的影响分析[J]. 曹进海,胡军. 工业安全与环保. 2018(02)
[2]不同因素对尾矿库浸润线影响的数值模拟研究[J]. 高亚伟,孔祥云,唐永俊. 中国锰业. 2017(03)
[3]渗流-应力耦合作用下尾矿库稳定性的三维数值分析[J]. 邓红卫,李爽,邓畯仁. 安全与环境学报. 2016(04)
[4]材料非饱和对尾矿库三维渗流影响分析[J]. 汤卓,谢建斌,卞荣森,黄华侨. 水利与建筑工程学报. 2016(01)
[5]尾矿坝渗流场模型简化与浸润线计算[J]. 王皓,周璐,林雪松. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2016(01)
[6]某尾矿坝渗流场数值模拟及坝体稳定性分析[J]. 胡亚东,巨能攀,何朝阳,游昆骏. 人民黄河. 2015(08)
[7]尾矿坝干滩长度确定方法及影响因素分析[J]. 李权,党发宁,郭振世,任劼. 水利与建筑工程学报. 2014(04)
[8]尾矿库初期坝排渗能力对渗流场浸润线影响[J]. 王洪德,李航. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2014(04)
[9]三峡库区某库岸边坡渗流及稳定性分析[J]. 肖蕾,骆世威. 水利水电技术. 2014(02)
[10]降雨对尾矿库渗流场的动态影响[J]. 汤伟,郭胜娟. 工业安全与环保. 2012(04)
硕士论文
[1]尾矿库渗流数值模拟研究及设计管理经验探析[D]. 邢珊珊.西安理工大学 2019
[2]齐大山尾矿坝的渗流计算及稳定性研究[D]. 常雄伸.辽宁科技大学 2019
[3]细粒砂尾矿坝渗流稳定性分析[D]. 谌伟.南华大学 2017
[4]尾矿坝渗透破坏特性试验研究[D]. 谢羽佳.西南科技大学 2015
[5]尾矿坝筑坝过程中浸润线的数值分析[D]. 付铁林.哈尔滨工业大学 2010
[6]尾矿坝渗流场分析及其水土交互作用机理研究[D]. 马池香.东北大学 2008
[7]尾矿坝稳定性分析及安全对策的研究[D]. 王文星.中南大学 2007
[8]渗流场与应力场耦合分析及其在尾矿坝工程中的应用[D]. 杨永恒.西安理工大学 2006
[9]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：3138884
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