新建尾矿坝工程设计与稳定性分析方法实例研究

论文摘要

尾矿库是一种特殊的工业建筑物,是矿山三大控制性工程之一。其运营好坏,不仅直接影响到矿山企业本身的经济效益,而且与周边居民生命财产安全及自然环境息息相关。对于尾矿库坝的稳定性评价是尾矿库安全运行的关键。本文结合工程实际,采用不同分析方法以尾矿库坝工程的整体稳定性研究为基础,开展新建尾矿库坝的规划与设计,不仅具有较高的学术价值,同时具有重要的经济和社会意义。本文的主要工作和结论以下：(1)采用文献调研方法,总结分析了尾矿库坝破坏的一般模式和影响尾矿库坝稳定性的因素,探讨了尾矿坝工程的岩土工程特性,并对目前尾矿库坝稳定性分析方法进行了评述。(2)以新建黄泥坳尾矿库工程案例为依托,从新建尾矿库工程的角度详述了尾矿库工程设计流程和内容,针对可能遇到的特殊情况进行了多方案设计,并提出了所采取的具体措施。(3)基于Janbu法的基本思想,拓展了利用随机角生成随机滑动面用于搜索二维尾矿库坝边坡最危险滑动面的分析方法,获得了更加符合工程实际的稳定性分析结果。(4)对新建尾矿库坝典型断面的库坝边坡采用强度折减法进行了稳定性分析,并将强度折减法结果与规范法和改进极限平衡法结果进行了对比分析,讨论了三种不同分析方法的优缺点,提出了合理采用分析尾矿坝坡稳定性方法的建议。(5)在综合现场资料、文献调研、理论分析及数值计算成果基础上,分析总结了我国尾矿库坝的工程特点和建设运营中存在的问题,对新建黄泥坳尾矿库(坝)工程的安全监测与安全管理方案进行了初步设计。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.2 尾矿坝的基本概念及分类其特点
• 1.2.1 尾矿的基本概念
• 1.2.2 尾矿堆存方法及其设施
• 1.2.3 尾矿库分类与特点
• 1.2.4 尾矿坝类型及特点
• 1.3 尾矿坝稳定性的影响因素
• 1.3.1 尾矿坝边坡破坏的一般模式
• 1.3.2 影响尾矿坝稳定性的因素
• 1.4 尾矿坝稳定性分析方法的发展与现状
• 1.4.1 尾矿坝稳定性研究的发展历程
• 1.4.2 尾矿坝边坡稳定性分析方法新进展
• 1.4.3 尾矿坝稳定性分析方法分类
• 1.5 研究目的、内容及技术路线
• 第二章 新建尾矿库坝工程设计案例概况
• 2.1 概述
• 2.2 依托工程工程设计案例概况
• 2.2.1 工程概况
• 2.2.2 选矿及尾矿资料
• 2.2.3 库区自然概况
• 2.2.4 库区地质情况
• 2.3 初期坝设计
• 2.3.1 坝型的比较及选择
• 2.3.2 初期坝设计
• 2.4 尾砂堆坝设计
• 2.5 堆积坝内排渗设计
• 2.6 排矿设计
• 2.7 排洪系统设计
• 2.7.1 排洪系统方案一
• 2.7.2 排洪系统方案二
• 2.7.3 排洪系统方案比较
• 2.8 本章小结
• 第三章 尾矿坝坡稳定性分析对比研究
• 3.1 概述
• 3.2 渗流及渗透破坏分析
• 3.2.1 渗流分析
• 3.2.2 渗透破坏分析
• 3.3 尾矿坝稳定性的规范分析法
• 3.3.1 规范对尾矿坝抗滑稳定性的相关要求
• 3.3.2 瑞典圆弧法基本原理
• 3.3.3 抗滑稳定计算与分析
• 3.4 尾矿坝稳定性的任意滑动面搜索方法
• 3.4.1 二维滑动面搜索基本思想
• 3.4.2 计算结果分析
• 3.5 基于强度折减技术的尾矿坝稳定性的数值模拟分析
• 3.5.1 有限差分法数值分析理论基础
• 3.5.2 数值计算结果分析
• 3.6 计算结果对比与分析
• 3.7 本章小结
• 第四章 新建尾矿坝稳定性的保证措施及建议
• 4.1 概述
• 4.2 尾矿坝工程的特点与存在的问题
• 4.2.1 尾矿坝工程的特点
• 4.2.2 我国尾矿坝工程的特点
• 4.2.3 我国尾矿坝工程存在的问题
• 4.3 新建黄泥坳尾矿库安全监测设计简介
• 4.3.1 位移观测设施及其观测方法
• 4.3.2 浸润线观测设施及其观测方法
• 4.3.3 其他观测设施
• 4.4 库区可能存在的地质安全隐患分析及对策
• 4.5 新建黄泥坳尾矿库安全管理设计简介
• 4.5.1 尾矿库的安全管理制度
• 4.5.2 尾矿库施工过程中的安全管理
• 4.5.3 尾矿库的运行管理
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 本文结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间取得的研究成果