尾礦庫工程及加高過程力學(xué)特性研究

1 緒論 1.1 基本概念 1.1.1 尾礦 1.1.2 尾礦設(shè)施 1.1.3 尾礦庫 1.1.4 尾礦庫工程 1.2 尾礦庫發(fā)展概況 1.2.1 國外尾礦庫的發(fā)展 1.2.2 國內(nèi)尾礦庫的發(fā)展 1.3 尾礦庫安全問題分析 1.3.1 國內(nèi)外尾礦庫的安全問題 1.3.2 尾礦庫安全問題產(chǎn)生原因 1.3.3 我國尾礦庫安全管理法規(guī) 1.3.4 尾礦庫安全措施及其發(fā)展方向 1.4 尾礦工程主要研究方向綜述 1.4.1 尾礦的工程特性及其綜合利用研究 1.4.2 尾礦工程引發(fā)的環(huán)境問題研究 1.4.3 尾礦工程力學(xué)穩(wěn)定性相關(guān)問題 1.5 主要內(nèi)容2 尾礦性能分析及其綜合利用 2.1 尾礦的組成與特點(diǎn) 2.1.1 尾礦的組成與分類 2.1.2 尾礦的特點(diǎn) 2.2 尾礦的物理力學(xué)性質(zhì)及其試驗(yàn)方法 2.2.1 尾礦物理力學(xué)性質(zhì) 2.2.2 試驗(yàn)方法 2.3 尾礦綜合利用 2.3.1 尾礦綜合利用的意義 2.3.2 尾礦綜合利用的發(fā)展歷程 2.3.3 尾礦綜合利用存在的問題 2.3.4 尾礦綜合利用的對策與建議 2.3.5 尾礦綜合利用的途徑3 尾礦庫系統(tǒng) 3.1 尾礦庫系統(tǒng)特征 3.1.1 尾礦庫系統(tǒng)的功能 3.1.2 尾礦庫系統(tǒng)的組成 3.1.3 尾礦庫系統(tǒng)的特點(diǎn) 3.2 尾礦庫的庫容與等級(jí) 3.2.1 尾礦庫庫容指標(biāo) 3.2.2 尾礦庫的等級(jí) 3.3 尾礦庫的選址與分類 3.3.1 尾礦庫的選址 3.3.2 尾礦庫按地形分類 3.3.3 尾礦庫按布置形式分類 3.3.4 尾礦庫按安全度分類 3.4 我國尾礦庫的特點(diǎn) 3.4.1 我國尾礦庫特點(diǎn) 3.4.2 我國尾礦庫病害特點(diǎn) 3.5 尾礦庫安全監(jiān)測技術(shù) 3.5.1 尾礦庫安全監(jiān)測規(guī)定. 3.5.2 尾礦庫安全監(jiān)測項(xiàng)目 3.5.3 尾礦庫在線監(jiān)測 3.5.4 小結(jié)4 尾礦壩 4.1 尾礦壩的特點(diǎn) 4.2 初期壩 4.3 后期壩 4.3.1 后期壩類型 4.3.2 筑壩方法對比 4.4 尾礦壩潰壩分析與評價(jià) 4.4.1 國內(nèi)外尾礦壩潰壩事故 4.4.2 引起尾礦壩潰壩的因素 4.4.3 減少潰壩事故的對策措施 4.4.4 潰壩理論研究 4.5 尾礦壩勘察技術(shù) 4.5.1 勘察目的 4.5.2 尾礦壩勘察方法和技術(shù)要求 4.5.3 尾礦壩勘察應(yīng)注意的問題5 尾礦沉降分選規(guī)律研究 5.1 尾礦顆粒在漿體流動(dòng)中受力分析 5.1.1 第一類作用力 5.1.2 第二類作用力 5.2 尾礦顆粒的沉降和分選 5.3 漿液的不同流動(dòng)類型 5.4 尾礦顆粒群在尾礦漿中沉降和分選 5.5 尾礦漿中尾礦顆粒沿沉積灘的分布實(shí)驗(yàn)研究 5.5.1 試驗(yàn)條件及試驗(yàn)設(shè)備 5.5.2 不同濃度放礦尾礦土分布特征 5.5.3 尾礦堆積物的物理力學(xué)性質(zhì)及工程意義 5.6 小結(jié)6 尾礦壩的滲流分析 6.1 尾礦壩滲流基本方程 6.2 尾礦壩土體滲透系數(shù) 6.3 采用反向問題正解法確定滲透系數(shù) 6.4 尾礦壩定常地下水滲流場定解條件 6.5 尾礦壩同結(jié)滲流問題的求解 6.6 尾礦壩固結(jié)滲流近似解析解 6.7 地下水滲流對尾礦壩變形的影響 6.8 小結(jié)7 尾礦壩靜力穩(wěn)定性分析 7.1 尾礦壩靜力穩(wěn)定性的極限平衡分析 7.2 尾礦壩靜力穩(wěn)定的線性模型分析 7.3 尾礦土應(yīng)力應(yīng)變曲線及本構(gòu)關(guān)系 7.4 尾礦壩靜力非線性模型 7.5 尾礦壩靜力穩(wěn)定性分析 7.6 小結(jié)8 尾礦壩的地震動(dòng)力反應(yīng)和液化分析 8.1 尾礦壩體地震穩(wěn)定性分析的擬靜力法 8.2 尾礦壩地震線性微分方程的建立 8.2.1 尾礦壩線性動(dòng)力方程 8.2.2 尾礦壩動(dòng)力非線性方程 8.3 尾礦壩地震過程中滲流方程的建立 8.4 尾礦壩在地震作用時(shí)的滲流流動(dòng) 8.5 尾礦壩固流耦合動(dòng)力穩(wěn)定性分析 8.6 尾礦壩固流耦合地震穩(wěn)定性二維分析 8.7 尾礦壩固流耦合動(dòng)力穩(wěn)定性分析的方法及步驟 8.8 小結(jié)9 尾礦壩加高穩(wěn)定性分析與評價(jià) 9.1 工程概況 9.2 尹莊尾礦壩三維滲流分析研究 9.2.1 滲流數(shù)值模擬方法及分析方案 9.2.2 尾礦庫滲流穩(wěn)定性數(shù)值分析 9.2.3 三維滲流數(shù)值模擬結(jié)果分析 9.3 尹莊尾礦壩滲流穩(wěn)定性分析 9.3.1 基于ANSYS平臺(tái)復(fù)雜地質(zhì)體FLAC如模型的自動(dòng)生成 9.3.2 模擬逐級(jí)加載施工 9.3.3 尾礦壩逐級(jí)加高計(jì)算結(jié)果 9.3.4 尹莊尾礦壩滲流場和應(yīng)力場耦合分析 9.3.5 滲流穩(wěn)定性數(shù)值模擬結(jié)果分析 9.4 尹莊尾礦壩靜力穩(wěn)定性分析 9.4.1 單元應(yīng)力水平概念 9.4.2 基于強(qiáng)度折減理論的安全系數(shù)定義 9.4.3 強(qiáng)度折減系數(shù)法的基本原理 9.4.4 Hohr-Coulomb屈服條件 9.4.5 尹莊尾礦壩靜力穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果分析 9.5 尹莊尾礦壩動(dòng)力穩(wěn)定性分析 9.5.1 動(dòng)力分析等線性方法 9.5.2 基于顯式差分法的完全非線性法 9.5.3 FLAC3D中運(yùn)動(dòng)方程的求解與數(shù)值方法 9.5.4 網(wǎng)格混合離散化 9.5.5 壩體動(dòng)力數(shù)值分析計(jì)算參數(shù)及計(jì)算結(jié)果分析 9.5.6 尾礦壩動(dòng)力反應(yīng)液化分析 9.6 尾礦壩加高過程工程特性分析 9.6.1 模型的建立 9.6.2 尾礦壩加高對滲流影響 9.6.3 加高壩體位移場變化規(guī)律 9.6.4 加高壩體穩(wěn)定性變化規(guī)律分析 9.7 小結(jié)10 結(jié)語 10.1 主要結(jié)論 10.1.1 尾礦工程綜論 10.1.2 尾礦壩加高中的相關(guān)力學(xué)問題研究 10.2 展望 10.2.1 加強(qiáng)尾礦土基礎(chǔ)性的研究工作 10.2.2 加強(qiáng)尾礦壩工程動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)的研究 10.2.3 加強(qiáng)適合尾礦壩穩(wěn)定性分析的理論研究 10.2.4 加強(qiáng)試驗(yàn)研究與監(jiān)測工作參考文獻(xiàn)