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1、尾矿库论文：尾矿坝溃后流动过程及防护措施研究【中文摘要】本文以秧田箐尾矿库为工程背景,运用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的综合研究方法,对尾矿库溃坝后泥沙在库区下游沟谷中的运动过程进行了详细系统的研究,并采用室外大型模型试验和FLUENT3D数值模拟两种手段相互对比的方法真实的反应现实溃坝后的流动情况。本文主要研究成果如下:①详细系统的掌握了秧田箐尾矿库的基本情况,通过取样、室内土工试验等测试,得出了尾矿沙相关的物理力学性质、颗粒组成等基本参数,为溃坝试验提供基础资料。②以秧田箐尾矿坝为研究对象,利用尾矿库溃坝模拟试验装置,依据相似理论,开展相似物理模型试验,对尾矿坝溃后泥沙
2、流在下游沟槽内的流动过程,冲击力变化及弯道效应等问题进行了研究。详细分析了坝体高度对溃后泥沙流流动过程的影响,得出了相关结论;分析了弯道出现高淹没深度的原因。③采用相似物理模型试验,研究了拦挡坝对溃后泥沙流的作用。试验得出不同高度的拦挡坝对泥沙流的拦挡效果,总起来说拦挡坝能在一定程度上降低溃后泥沙流淹没深度、冲击力及速度的峰值,并且能延后泥沙流的运行速度和峰值到达的时间,为溃后防护提供了一种可行的方案。④以有限元法为基础,采用FLUENT3D流体模拟计算软件,根据前面试验和现场一些基本资料,采用VOF模型对溃后泥沙流的运动过程进行了数值模拟,并将结果与试验得出的结果进行对比研究和
3、分析,得出试验结果和数值模拟结果相似度是满足工程要求的,并进一步证实了拦挡坝对溃后泥沙流运动的阻挡作用,能作为一种有效的防护措施。⑤提出了溃坝防护措施,并提出尾矿库安全管理、安全监测、拦挡设施及应急预案相结合的综合防护措施,为尾矿库的安全运行提供了一种参考方案。【英文摘要】TakingYangtianqingTailingsofTongchangcopperinYunnanasbackground,thispaperresearchedthemovementoftailingflowandthecharacteristicofimpactforcewithacomprehensi
4、veresearchmethodcombiningexperimentalresearch,theoreticalanalysisandnumericalsimulation.Themajorworkandresultsachievedareasfollows:①SystematicallystudyingthebasicsituationandthesafetyofperipheralenvironmentofYangtianqingTailingsofTongchangcopperinYunnan;Throughaseriesoftestsincludingreservoir
5、ofsampling,laboratorysoiltest,rheologicaltestsindoorandsoon,itgotthephysicalandmechanicalpropertiesoftailingsparticlecompositionsystematically;Andstudiedtheparticlesoftailingssand,staticspropertiesandrheologicalproperties.Thenthepaperanalyzedthemainmechanicalmechanicalmechanismoftailingsdam,a
6、nditprovidedbasicinformationforthestudyofthephysicalmodeltestabouttailingsdam.②TakingthefluidofYangtianqingTailingsdamastheresearchobject,thewriterproducedthetailingsdamdeviceforsimulationtestandmadesomeindoorsimilarphysicalmodeltestsaccordingtothesimilartheory.Itisthefirsttimetostudythelawab
7、outtailingssedimentflowinthegroovedownstream,thecharacteristicsofimpactonissuesandsoondeeply.Therelationshipbetweendambodyheight,mudconcentration,groovedslope,breachchannelsizeandgroovebottomroughconditionswithsedimentflowcharacteristic,andth
