细粒砂尾矿坝渗流稳定性分析

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随着科学技术的进步及对资源的充分利用各种矿物将会被加工的越来越细。但是当尾矿坝粒径越来越小时,尾矿坝的渗透系数也将会越来越小,同时尾矿坝的浸润线将会越来越高。在洪水等工况下细粒尾矿坝将更有可能会发生渗透破坏。因此,对细粒砂尾矿坝的渗流稳定性展开研究尤为重要。本文以湖南某细粒砂尾矿坝为依托,对筑坝料进行了常规室内试验及尾矿坝渗流稳定进行数值模拟等工作,主要内容及结论如下:(1)对筑坝料进行了常规室内试验研究表明:在一定范围内孔隙比与渗透系数成线性关系;在一定范围内细尾砂尾矿坝的浸润线埋深随孔隙比的增大而减小,从保证尾矿坝安全运行的角度建议尾矿库筑坝材料孔隙比的范围为:0.309~0.252。(2)通过有限元软件对尾矿坝进行渗流分析,研究分析表明:尾矿坝的浸润线与尾矿库筑坝材料孔隙比、渗透系数比、库水位、初期坝排渗能力等因素有关,并针对性的提出了降低坝体浸润线的措施。(3)分别采用瑞典圆弧法、简布法、毕肖普法对该尾矿坝的不同库水位工况进行了渗流稳定性分析,并对不同水位工况下的渗流稳定性进行了预警,分析表明:水位H在59m~60m时,不满足正常工况下的运行要求,则进行黄色预警,表示可能会发生一般事故;当水位H在60m~61m时,稳定性系数最小为1.086不满足洪水工况下的运行要求,洪水工况下即进行橙色预警,表示可能会发生较大事故。
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