固结作用下的渗流理论研究及其在尾矿坝工程中的应用

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1、西安理工大学硕士学位论文固结作用下的渗流理论研究及其在尾矿坝工程中的应用姓名：梅海峰申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：党发宁20070301摘要固结作用下的渗流理论研究及其在尾矿坝工程中的应用学科名称：岩土工程作者姓名：梅海峰导师姓名：党发宁导师职称：教授摘要我国是矿业大国，冶金、有色、化工、核工业、建材和轻工业等行业的矿山都有尾矿设施。尾矿坝的安全问题直接关系到环境和人类的安全。更精确的计算尾矿坝的渗流场可以更好的评价尾矿坝的安全性。尾矿坝中的渗流问题是复杂的流固耦合问题。文章对尾矿库的渗

2、流场各要素和稳定性进行研究，分析了他们之间的关系。本文从渗流基本理论出发，结合实际工程，主要研究了尾矿坝的渗流特征及影响因素，详细分析了浸润线随尾矿坝在不同干滩长度、不同上游坡比、不同下游坡比、不同尾矿砂渗透系数比、渗流出口处不同渗透系数等情况下的变化。本文在结合了前人已经研究的渗流和固结的理论基础上，解决了固结效应下的渗透系数的变化问题，建立了考虑固结作用的渗透系数计算公式，并在Matlab软件平台上建立了公式的求解程序。文章还利用此成果在理论模型上进行了计算分析。栗西尾矿坝是一个典型的上游式堆筑

3、坝，本文收集整理了粟西尾矿坝的地形资料，各堆积层的渗透系数、容重、粘聚力、摩擦角、孔隙比等尾矿的物理力学参数，利用自编程序进行了渗透系数的计算，并运用Geo．Studio大型岩土工程有限元商业软件进行了渗流场计算。本文在改进和完善计算渗流场各要素的方法方面进行了有益的尝试，可为尾矿坝的渗流场计算提供依据，对尾矿坝设计和灾害治理提供了参考，具有一定的理论意义和实用价值。关键词；尾矿坝，渗流场，固结效应本文的研究得到国家自然科学基金面上项目(编号：10372078)的资助本文的研究得到国家自然科学基金面

4、上项目(编号：50679073)的资助本文的研究得到国家自然科学基金重点项目(编号：90510017)的资助参牛手趣苏名名问签签时者师辩作导答西安理工大学硕士学拉论文THESTUDYOFSEEPAGETHEORYANDIT’SAPPLICATloNINTAILlNGSDAMENGlNEERINGUNDERCONSOLIDATIoNSubject：GeotechnicaiEngineeringAuthor：MeiHaifengAdvisor：DangFaning(professor)AbstractS

5、ignature：Ourcountryisthatgreatpowerofminingindustry，theindustryminesuchasthemetallurgyindustry,nonferrousmetalsindustry,chemicalindustry，nukeindustry，buildingmaterialandlightindustryallhastailsfacilities．Thesafeofrailingsdamsisrelatedtotheenvironmentan

6、dhumanbeing’Ssafetydirectly．Themoreprecisecomputationdebrisfortailingsdams’seepagefieldtobealloweddebrisdams’security．Theanalysisoftheseepageintailingsdamsisacomplicatedquestionforcouplingseepage-cousolidation．Thisarticlestudysthebasicsoftheseepagefiel

7、dandstabilityanalysisinarailingsdam．Thisarticlestartoffthebasictheoryaboutseepage，betiedinwedlockactualproject,mainstIldytransfusioncharacteristicandinfluencingfactorintailingssdam，detailedanalyticalsaturationlinewithtailingsdamindifferentbeachlength，s

8、loperatioofupperreaches，sloperatiooflowerreaches，thecoefficientofpermeabilityineverytiertailoresandandthecoefcientofpermeabilityinseepageexit．Thisarticlestudyscoefficientofpermeabilityandbuildstheexpressionsundertheefcieocyofconsolidati