青龙地区尾矿坝地震作用稳定性分析与安全评价

发布时间：2023-06-04 21:02

　　尾矿坝作为一种构筑物用来贮存水和尾矿。实际上,尾矿坝可看作人为制造的具有相对较高势能的泥石流危险区域。如果发生溃坝,将会对下游居民及设施的安全造成严重危害。考虑尾矿坝体在初始渗流后发生地震作用的稳定性具有重要的工程意义及理论价值。本研究以华北青龙满族自治县地区的三个典型尾矿坝为工程背景展开,通过对稳定性计算结果的分析,提出了经验拟合公式。该公式考虑了安全系数、永久位移与影响因素之间的关系,并通过实际工程证实了该公式的科学性。首先介绍了华北地区青龙满族自治县的地质环境条件和地震活动背景,并以该地区的群泰铁矿尾矿坝、官山铁业尾矿坝和惠明矿业尾矿坝三个坝体为研究对象。基于非线性有限差分软件FLAC3D建立三维实体模型,分析了它们在天然状态下和不同水位初始渗流作用后的坝体稳定性。其次,在初始渗流的基础上研究发生地震作用的稳定性。并阐述出内外部不同因素对尾矿坝稳定性的影响,包括地震烈度、地震持续时间、干滩长度、坝坡坡度,粘聚力,内摩擦角等。通过设置关键监测点,分析寻找尾矿坝的响应加速度、响应位移和安全系数的共性变化规律。再者,考虑到尾矿坝安全评价过程中还有很多因素并不确定,通过未确知测度理论,引...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状及动态
        1.2.1 国内外尾矿坝渗流作用规律研究现状
        1.2.2 国内外尾矿坝地震动力响应规律研究现状
        1.2.3 国内外尾矿坝稳定性研究现状
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 县区地质环境条件和尾矿坝初始状态分析
    2.1 引言
    2.2 县区自然环境概况
        2.2.1 地理位置与地形地貌
        2.2.2 水文气象与地震活动
    2.3 尾矿坝初始状态稳定性分析
        2.3.1 软件概述
        2.3.2 模型的建立及参数设置
        2.3.3 自然状态稳定性分析
        2.3.4 初始渗流作用稳定性分析
    2.4 本章小结
第3章 渗流后地震作用稳定性影响因素分析
    3.1 渗流后地震作用的影响分析
        3.1.1 地震波的输入
        3.1.2 地震边界条件和阻尼的设置
    3.2 影响尾矿坝稳定性的外部因素
        3.2.1 地震烈度对渗流后地震作用的影响分析
        3.2.2 地震持续时间对渗流后地震作用的影响分析
        3.2.3 地震波谱类型对渗流后地震作用的影响分析
    3.3 影响尾矿坝稳定性的内部因素
        3.3.1 干滩长度对渗流后地震作用的影响分析
        3.3.2 下游坡度对渗流后地震作用的影响分析
        3.3.3 粘聚力对渗流后地震作用的影响分析
        3.3.4 内摩擦角对渗流后地震作用的影响分析
    3.4 本章小结
第4章 尾矿坝稳定性安全评价
    4.1 尾矿坝未确知安全评价
        4.1.1 安全评价指标的选取及分级标准
        4.1.2 单指标测度函数的构建
        4.1.3 工程实例辨识
    4.2 尾矿坝定量安全评价体系
        4.2.1 安全评价指标的选取
        4.2.2 安全评价函数的构建
        4.2.3 工程实例验证
    4.3 提高尾矿坝稳定性的措施
        4.3.1 降低浸润线
        4.3.2 增加坝体强度
        4.3.3 加强监测系统
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间主要成果
致谢



本文编号：3831011