尾礦庫工程及加高過程力學特性研究

1 緒論 1.1 基本概念 1.1.1 尾礦 1.1.2 尾礦設施 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 國內尾礦庫的發(fā)展 1.3 尾礦庫安全問題分析 1.3.1 國內外尾礦庫的安全問題 1.3.2 尾礦庫安全問題產生原因 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 尾礦工程力學穩(wěn)定性相關問題 1.5 主要內容2 尾礦性能分析及其綜合利用 2.1 尾礦的組成與特點 2.1.1 尾礦的組成與分類 2.1.2 尾礦的特點 2.2 尾礦的物理力學性質及其試驗方法 2.2.1 尾礦物理力學性質 2.2.2 試驗方法 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 3.2 尾礦庫的庫容與等級 3.2.1 尾礦庫庫容指標 3.2.2 尾礦庫的等級 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 3.4.1 我國尾礦庫特點 3.4.2 我國尾礦庫病害特點 3.5 尾礦庫安全監(jiān)測技術 3.5.1 尾礦庫安全監(jiān)測規(guī)定. 3.5.2 尾礦庫安全監(jiān)測項目 3.5.3 尾礦庫在線監(jiān)測 3.5.4 小結4 尾礦壩 4.1 尾礦壩的特點 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 4.4.1 國內外尾礦壩潰壩事故 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 4.5.1 勘察目的 4.5.2 尾礦壩勘察方法和技術要求 4.5.3 尾礦壩勘察應注意的問題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驗研究 5.5.1 試驗條件及試驗設備 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性質及工程意義 5.6 小結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 6.3 采用反向問題正解法確定滲透系數 6.4 尾礦壩定常地下水滲流場定解條件 6.5 尾礦壩同結滲流問題的求解 6.6 尾礦壩固結滲流近似解析解 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 尾礦土應力應變曲線及本構關系 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8 尾礦壩的地震動力反應和液化分析 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 尾礦壩線性動力方程 8.2.2 尾礦壩動力非線性方程 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的滲流流動 8.5 尾礦壩固流耦合動力穩(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 尾礦壩固流耦合動力穩(wěn)定性分析的方法及步驟 8.8 小結9 尾礦壩加高穩(wěn)定性分析與評價 9.1 工程概況 9.2 尹莊尾礦壩三維滲流分析研究 9.2.1 滲流數值模擬方法及分析方案 9.2.2 尾礦庫滲流穩(wěn)定性數值分析 9.2.3 三維滲流數值模擬結果分析 9.3 尹莊尾礦壩滲流穩(wěn)定性分析 9.3.1 基于ANSYS平臺復雜地質體FLAC如模型的自動生成 9.3.2 模擬逐級加載施工 9.3.3 尾礦壩逐級加高計算結果 9.3.4 尹莊尾礦壩滲流場和應力場耦合分析 9.3.5 滲流穩(wěn)定性數值模擬結果分析 9.4 尹莊尾礦壩靜力穩(wěn)定性分析 9.4.1 單元應力水平概念 9.4.2 基于強度折減理論的安全系數定義 9.4.3 強度折減系數法的基本原理 9.4.4 Hohr-Coulomb屈服條件 9.4.5 尹莊尾礦壩靜力穩(wěn)定性計算結果分析 9.5 尹莊尾礦壩動力穩(wěn)定性分析 9.5.1 動力分析等線性方法 9.5.2 基于顯式差分法的完全非線性法 9.5.3 FLAC3D中運動方程的求解與數值方法 9.5.4 網格混合離散化 9.5.5 壩體動力數值分析計算參數及計算結果分析 9.5.6 尾礦壩動力反應液化分析 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10 結語 10.1 主要結論 10.1.1 尾礦工程綜論 10.1.2 尾礦壩加高中的相關力學問題研究 10.2 展望 10.2.1 加強尾礦土基礎性的研究工作 10.2.2 加強尾礦壩工程動態(tài)變化特點的研究 10.2.3 加強適合尾礦壩穩(wěn)定性分析的理論研究 10.2.4 加強試驗研究與監(jiān)測工作參考文獻