基于流固耦合理论某尾矿坝失稳特性及稳定性分析

选用典型的尾矿库工程实例,采用流固耦合和强度折减法相结合对其尾矿坝进行稳定性分析,确定尾矿库渗流场分布及浸润线的位置,该浸润线位置与实测浸润线位置吻合较好。建议强度折减过程中尾矿坝的失稳准则,计算安全系数,确定潜在滑裂面的位置,并与极限平衡法计算出的安全系数及临界滑裂面位置进行比较,表明强度折减法得出的结果与Bishop法结果接近,流固耦合-强度折减法在尾矿库稳定性分析的可行性。在该基础上研究尾矿坝潜在的失稳模式,将尾矿坝潜在的失稳模式分为局部失稳和整体性失稳两种,局部失稳为尾矿坝的部分坝面发生滑移,整体失稳为整个尾矿坝坝体发生失稳,并分析导致该尾矿坝两种失稳模式的主要因素,认为浸润线埋深过浅是导致局部失稳的主要原因。     

不同堆积密实度下尾矿库洪水漫顶溃坝的模型试验研究

以某尾矿库为原型,基于模型相似理论,在尾矿库溃坝模型平台上分别进行了松散状态、稍密状态、密实状态下3种不同堆积密实度的尾矿库洪水漫顶溃坝模型试验,研究尾矿库发生洪水漫顶后的溃决过程及机理,总结溃坝规律。结果表明,漫顶溃坝破坏的一般过程可归纳为3个阶段:细冲沟形成阶段、"陡坎"破坏导致溃口纵向发展阶段、崩塌导致的溃口横向发展阶段。通过分析3种堆坝密实度溃坝试验破坏关键点,得出提高尾矿坝堆积密实度能够有效延迟溃坝泥石流的形成时间,为下游居民撤离及制定相应的救援预案提供依据。     

淤填黏土固结过程中孔隙比的变化规律

针对土坝黏土铺盖裂缝的淤填固结问题,在充分考虑固相、液相连续性条件和平衡条件的情况下,建立了以孔隙比为控制变量的微分方程。选用两种黏性土进行渗透诱发固结试验,确定各自的孔隙比、渗透系数、有效应力之间的关系。采用软件Matlab的内置函数求解微分方程,得到孔隙比的时空分布曲线。通过试验对数值计算结果进行了验证,结果表明,数值计算得到的孔隙比分布曲线与实测的孔隙比分布曲线基本吻合,具有相同的分布规律,为研究土坝铺盖裂缝处淤填土的固结问题提供了科学依据。