尾矿库溃体演进规律模型试验研究

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1、＊密级：公开ＳＨｇｉＡ之ＨＵＡＮＧＴＩＥＤＡＯＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ工学硕壬学位论文尾矿库溃体演进规律模型试验研究ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｎＴｈｅＥｖｏ山ｔｉｏｎＬａｗＭｏｄｅｌｏｆＣｏｌｌａｐｓｅＢｏｄｙｏｆＴａｉｌｉｎｇｓＤａｍ培养单位：主木工程学晓专业：娇梁与隧道工程研究生：刘玉博指导教师：齐清兰教授二〇—五年Ｈ月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果

2、。尽我所知，除了文中特别加彷注和致谢的地方夕Ｋ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：１；日期：去钟４关于论文使用授巧的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕±学位论文全

3、文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容。（保密的论文在解密后应遵守此规定）＾Ｗｍ作者签名：刮诚Ｂ期：蛛Ｍ导师签名：曰期：第坪（的舞、ｔ密级：公开工学硕士学位论文尾矿库溃体演进规律模型试验研究ExperimentalStudyonTheEvolutionLawModelofCollapseBodyofTailingsDam培养单位：土木工程学院专业：桥梁与隧道工程

4、研究生：刘玉博指导教师：齐清兰教授二○一五年三月摘要摘要尾矿库是整个国民经济发展中的重要生产设施，其坝体的稳定安全运行，在矿山生产中有着重要的意义。尾矿库排渗失效是引起尾矿库溃坝的重要原因之一。由于我国许多尾矿库的设计不规范，管理不妥善等，造成了重大的尾矿库安全隐患。基于此原因，本文以承德平泉县某尾矿库为原型，相似理论为基础，利用自主设计搭建的溃坝平台，完成了尾矿库溃体演进规律物理模型试验，对溃坝过程中的破坏模式及破坏形式进行了描述，并着重分析了其破坏机理。完成的相关工作以及取得的成果如下：(1

5、)对国内外尾矿库研究方法及研究进展进行了总结，并以模型试验与数值模拟研究为切入点，介绍了相似理论及坝体稳定性分析理论。(2)根据实际尾矿库资料，基于相似理论，进行了模型砂的选取和模型平台的设计与搭建工作。(3)结合实际资料，在溃坝平台上完成了对尾矿库模型的搭建，并进行了高水位工况下，尾矿库溃坝模型试验。对试验过程中出现的现象进行了描述，总结了整个试验过程中的溃决模式及破坏形式。结果表明，溃决整体呈逆流牵引型溃决模式。在溃决破坏形式大致可以分为三大类：流土破坏形式、崩塌破坏形式和滑坡破坏形式。通过

6、分析坝面溃决区域的尺寸发展，得出了流土破坏及崩塌破坏是引起滑坡破坏阶段的诱发阶段，滑坡破坏过程溃决量大、持续时间短，在运营过程中应格外提防。(4)运用Midas/GTS有限元软件，通过强度折减理论对坝体的稳定性进行了分析，并得出了坝体的等效塑性应变区，进而得到整个坝体的溃决量，与模型试验所得的结果吻合，证明了数值模拟方法的可行性。通过对试验过程中现象及机理的分析总结，指出了尾矿库在设计及运营过程中需要格外注意的薄弱环节。为相关工作人员提供了参考，为尾矿库的安全稳定运行提供了可靠的依据。关键词：尾

7、矿库；模型试验；溃决模式；破坏形式；Midas/GTS；强度折减AbstractAbstractTailingsdamareimportantproductionfacilitiesinthedevelopmentoftheentirenational.ItisGreatsignificanceinmineproductiontokeepitsstableandsafeoperationofthedam.Oneoftheimportantreasonsoftailingsdambreakisth

8、eseepagedrainagefailure.Becauseofirregulardesignandlackofsupervision,therearemanytailingsdamhaveamajorsecurityinChina.Basedonthisreason,TakingatailingsdamofPingquanChengdeCountyastheprototype,byusingthesimilaritytheoryandtheindependentdesignplatformf