浅论高堆尾矿坝稳定性分析及加固关键技术研究

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1、分类号TV641UDC626密级学号03110052活场衬，去军博士学位论文高堆尾矿坝稳定性分析及加固关键技术研究郭振世学科名称:岩土工程学科门类:指导教师:件彦卿教授申请日期:2010年3月独创性声明本人所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除特别加以标注的地方外，论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文的研究工作和成果的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并已致谢。本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任。者签名:鑫~巫吵、，，，、，‘。学位论文使用

2、授权声明本人熟汤嵘导师。指导下创作完成学位论文的知识产权归西安理工大学所有，本人今后在使用或发表该论文涉及的研究内容时，会注明西安理工大学。本人作为学位论文著作权拥有者，同意授权西安理工大学拥有学位论文的部分使用权(在以下“口”中标明，同意的划“矿”，不同意的划“x，’)，即:本人提交的印刷版和电子版学位论文，口学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存;口学校可以将学位论文的全部内容编入公开的数据库进行检索;口学校可以将学位论文的摘要编入公开的数据库进行检索;口学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资

3、料在图书馆、资料室等场所及校园网上供校内师生阅读、浏览。本人学位论文全部或部分内容的公布(包括刊登)授权西安理工大学研究生学院办理。(保密的学位论文在解密后，适用本授权说明)。者签名:丝应嘱师签名:.丝立外，I。，;月，‘日摘要论文题目:高堆尾矿坝稳定性分析及加固关键技术研究专业:岩土工程答辩时间:2010.3作者:郭振世签名:指导教师:件彦卿教授签名:摘要尾矿坝是堆存金属及非金属等矿山选矿废弃物的构筑物，其数量及坝体高度随国家对矿产资源的巨大需求随之快速增加。而尾矿坝溃坝造成人员伤亡和有害污染物下泄的事故屡

4、屡发生，给人民生命财产造成巨大损失，对环境安全构成严重威胁。因此尾矿坝稳定及加固技术等已成为各国政府、矿山企业和学术界所关注的重大课题。本研究结合工程实践，在高堆尾矿坝物理学指标变化规律、高堆尾矿坝三维渗流控制优化、高堆尾矿坝三维静动力稳定性、尾矿坝排渗体淤堵对坝体稳定性影响、尾矿坝加高扩容关键技术研究及应用等方面进行了认真探索。并将其研究结果应用于尾矿坝加高、加固实践，得到如下主要结论:(l)通过深钻孔勘探揭露及多种原位测试结果分析，高堆尾矿坝深部的干容重指标要显著高于浅部，堆积坝体同一空间位置，同样埋深下

5、干容重指标随时间明显增加(16年增长约10%)，浅层渗透系数降低约6倍，深层降低约12倍;提出了高堆尾矿坝稳定性分析中可按前期、后期分区统计选取力学指标的观点并用于实践。(2)依据实测坝体勘探面，首次分区采用渗透系数，拟合实际排渗设施反演分析，建立三维非均质各向异性渗流数学模型，并预测分析坝体加高后渗透安全需要的排渗设施形式和数量。根据当前坝高及规划加高坝体在已建立的排渗系统作用下的渗控结果，对规划坝高增设排渗设施等多种渗流控制布置，经计算与分析，提出规划坝高时渗流控制的优化布置。(3)开展了三维静动力的稳定

6、分析、地震参数复核及人工合成地震动加速度时程曲线，为动力分析提供了符合现场的地震参数。采用基于有效应力法的EFES一3D计算程序，对加高后的坝体应力应变场进行了数值模拟和坝坡稳定性分析，得出应力应变场分布和液化评价，提出了三维静动力稳定安全系数计算方法。(4)开展了尾矿坝排渗体淤堵机理的现场和室内试验，分析了排渗体淤堵程度对渗透稳定性的影响。排渗效率不小于70%，坝体浸润线可满足安全要求。提出并应用了防治淤堵的工程技术措施。(5)提出并实施了大口辐射井一水平孔一插板立体排渗降低浸润线及综合法加高加固坝体等关键

7、技术且得到推广应用，提高尾矿坝体安全性，提高了尾矿库充填系数。么西安理工大学博士论文关键词:高堆尾矿坝;渗流控制;反演分析;稳定分析;化学淤堵;加固技术本研究得到国家自然科学基金项目(10572090)—变饱和介质中变形一渗流一化学过程祸合研究的资助及金堆城铝业集团科研专项—金堆城栗西尾矿库延长服务年限及环境保护研究的共同支持。AbstraCtTitle:THESTABIL!TYANALYSISOFHIGHTA!L!NGSDAMANDTHERESEARCHONKEYCONSOL!DAT!ONTECHN!QUE

8、THEREOFMajorSubject:GeoteehnicalEngineeringDGfenCGdate:2010.3Cand记ate:GUOZhGn一Shi5ignature瓜:伽功刀_苏友SuPervisor:Prof.WuYan·qing5ignature:Abstr8CtTailingsdam15akindofdePositorystructurewheremineralwastesfr