考虑防洪风险的混凝土坝变形双控指标拟定方法研究

针对基于典型小概率法拟定大坝监控指标时的失效概率取值偏经验性以及目前变形监控指标未考虑变形变化速率的问题,将大坝变形失效风险与大坝防洪风险(上游来水和泄洪能力)相结合,将失效概率取设计防洪风险,采用典型小概率法拟定了关键测点变形监控指标,再基于设计洪水调洪演算库水位及其对应的变形分量变化速率,从而确定变形速率监控指标,提出了考虑防洪风险的混凝土坝变形和变形速率双监控指标的拟定方法。以某服役期高拱坝为例,拟定了典型测点实测变形和变形速率双监控指标,实测变形数据及其变化速率均小于拟定的变形监控指标和变形速率监控指标,这表明该大坝当前变形性态安全可控。

某尾矿库防排洪能力与稳定性分析

尾砂综合利用在助力国家“碳中和、碳达峰”目标实现中扮演重要的角色。本文以某尾矿库作为研究背景,采用现场调查、理论分析和数值模拟等方法对尾矿库防排洪能力与稳定性计算分析技术进行研究,针对尾矿库特定的运行工况下计算尾矿库的排洪能力、渗流场、浸润线,最后评估现状条件下坝坡稳定最不利断面的安全风险。

查图法与公式法在尾矿库洪水计算中的应用

文章系统阐述了暴雨径流查算图表法和小流域推理公式法计算洪水的计算过程。对云南山区某尾矿坝流域面积内按200年及500年防洪标准分别采用暴雨径流查算图表法和小流域推理公式法进行洪水计算,通过分析计算结果得出小流域推理公式法计算结果略小于暴雨径流查算图表法。暴雨径流查算方法计算洪水过程为单峰陡涨陡落,符合云南山区性河流的洪水特性,并且考虑推理公式采用的参数是基于全国综合而定的,不一定适合该地区,另外,从防洪安全角度考虑,采用暴雨径流查算法计算的成果更为合理。

汛期尾矿坝溃坝事故树分析

根据汛期尾矿坝溃坝的一些典型事例 ,概括出了导致尾矿坝溃坝的基本事件。应用事故树分析中的最小割集、最小径集及结构重要度 ,对汛期尾矿坝溃坝事故进行了研究。结果表明 ,可以选择由滑坡量大、超出正常设计的降雨、未采取有效的排洪措施、大于设计烈度的地震 4个事件构成的最小径集作为控制汛期尾矿坝溃坝事故发生的途径。未采取有效的排洪措施是这一途径中的控制重点 ,可以通过修复或增设排洪设施、汛前降低库水位等措施来实现。

尾矿坝防洪计算方法研究

尾矿库的安全稳定在矿山的安全生产和环境保护中具有十分重要的意义。立足于尾矿库工程和水利水电工程的实践经验,研究了尾矿坝防洪安全的计算方法。通过计算算例验证了防洪安全计算方法能够有效运用于尾矿库防洪,这对指导尾矿坝防洪渡汛有重要意义。

大型高尾矿坝灾变机制与防控方法

大型高尾矿库隐患治理是"十三五"期间遏制重特大事故的重要任务和重点工程之一。高应力下尾矿材料的细观结构和宏观力学特性演化、大型尾矿坝沉积规律及复杂条件下高尾矿坝的劣化理论是其中的关键问题。为揭示尾矿细观结构特性,对尾矿材料进行了光学显微镜观察、电镜扫描和CT扫描处理,建立了尾矿材料的三维重构模型;为揭示高压下尾矿材料的力学特性,对尾矿进行了高应力三轴试验、高应力渗透固结联合试验,研究了高应力下尾矿材料的强度、渗透和固结特性;为揭示尾矿的沉积特性,进行了尾矿材料的大型模型试验,得到了矿浆流动、淤积形态、尾矿料物理力学性质的空间分布以及夹层结构在空间内的分布规律;为揭示高尾矿坝的失稳机制,通过理论分析与数值模拟,对高压下尾矿的强度准则进行了讨论,高尾矿坝的稳定性分析建议使用强度折减法;为揭示尾矿的排渗设施淤堵机制与服役性能,进行了尾矿-土工布渗透试验以及微观观测,发现细粒尾矿更容易产生物理淤堵,且化学淤堵程度与溶液中离子的种类和浓度有关;为了推进尾矿坝风险管控技术,搭建了尾矿库重大风险评估监测系统平台,以便实现尾矿库基础数据的提取、实时风险预警等智能化功能。通过以上坝体劣化理论研究、溃坝灾害评估与预警,提升了我国大型高尾矿库筑坝与灾害防控水平。

防洪堤对洪水的归槽影响研究

基于河道洪水演算原理,建立符合河流水力特性及其变化规律的流量和水位演算模型,利用实测洪水和防洪堤资料进行洪水演算,经洪水水文要素变化变化规律及其合理性的综合分析,确定防洪堤对洪水的归槽影响。应用实例的多方案演算成果表明:保护区滞洪容积占次洪水总量最大比重为9.50%的浔江防洪堤对西江中下游洪水过程的归槽影响大于对洪峰的归槽影响,而且洪水类型和干支流组合不同,影响程度也不相同:对流量过程、洪峰流量影响的最大归槽流量、最大归槽流量比重为36 200 m3/s、9.50%,2 600 m3/s、5.78%,对水位过程、洪峰水位影响的最大水位变幅为0.58 m、0.21 m;洪水归槽并未显著改变西江中下游洪水特性,干支流洪水遭遇、区间降雨和雨洪重叠仍然是形成西江中下游大洪水的主要因素;多方案演算成果相互参证,可减少误差、提高成果精度。大江大河洪水频繁并非归槽影响的结果,应结合气候和土地利用及覆被变化对水文循环影响的研究,探索流域变化环境下的洪水形成机理和演变规律。

细粒尾矿坝槽孔管排渗机理及其计算方法

槽孔管排渗是一种新兴的尾矿坝排渗技术。基于达西渗流定律、质量守恒定律和反滤层排水降压原理,通过理论分析和总结前人的研究成果,研究槽孔管排渗机理及其计算方法。通过建立槽孔管排渗系统理论计算模型,推导出等效反滤层半径、系统总渗流量计算公式。通过工程实例验证了理论研究成果的合理性。

影响上游法尾矿坝渗流场的诸因素分析

影响上游法尾矿坝安全的各种因素中,渗流场是极为重要的因素之一。决定渗流场的因素很多,本文通过有限元数值计算,选用正交优选法综合分析了诸因素对渗流场的影响程度,并找出了主次排列顺序。同时,采用黄金分割法,探讨了初期坝的相对经济高度。文中还讨论了尾矿坝干滩长度和初期坝透水性能对渗流场的特殊影响。

高堆石坝中期度汛挡水风险率估计

在考虑高堆石坝坝体中期临时挡水度汛不允许坝面过水条件下,综合考虑坝前洪水位与防洪度汛高程的随机性,构建高堆石坝工程中期度汛挡水风险数学模型。针对堆石坝施工系统的特点,考虑各月停工天数与日平均上升速度的随机性,建立了防洪度汛高程仿真计算模型。基于Monte-Carlo方法原理,耦合水文、水力和施工随机因素对风险模型进行求解,并研究了日均控制最低上升速度这一施工可控指标对风险率的影响。通过大渡河流域某大型工程实例分析表明,风险模型与计算方法可行、有效。

立洲RCC拱坝施工期度汛温控防裂措施分析

碾压混凝土拱坝过水度汛期的温控措施的合理选取十分关键,如处理不当,大坝很可能因过水冷激产生裂缝,甚至危及大坝主体安全。以立洲高碾压混凝土拱坝为研究对象,应用有限元计算软件ANSYS12.1分析了大坝拱冠位置坝段在有保温措施和无保温措施条件下的应力状态,结果表明:对于三个典型高程,有保温措施下坝体内外温差均有近5℃的降幅;10 d龄期过水与5 d龄期过水在有保温措施的条件下均能满足防裂要求,即坝体温度产生的最大拉应力小于要求的相应龄期混凝土的抗拉强度;10 d龄期过水防裂效果相比5 d龄期过水的更好,但采取5 d龄期过水能加快施工进度。

尾矿库排洪隧洞套管封堵法

目前常用的尾矿库排洪隧洞封堵方法,均需施工人员直接进入排洪系统中作业,因此,一般选择干旱季节进行封堵施工;而当排洪系统出现事故或排洪系统存在安全隐患时,出于抢险和人身安全的考虑,其洞内封堵施工受到限制。针对常用封堵法的不足,提出了利用钢套管做临时支挡及混凝土封堵相结合的套管封堵法,并运用到银山铅锌矿尾矿库尾砂泄露抢险中。失事排洪系统通过采用套管封堵,漏砂事故得到迅速安全解决,至今运行良好。该封堵法为施工人员进洞前提供了安全施工环境,非常适合尾矿库漏砂事故后排洪系统的抢险封堵;同时,为有历史遗留安全隐患的尾矿库排洪系统提供了一种快速、安全、有效的封堵方法和思路。

尾矿库调洪演算的数值方法及其应用研究

将数值计算方法应用于尾矿库调洪演算中,采用四阶龙格-库塔求解尾矿库水量平衡微分方程与入泄关系,并采用插值法将库容曲线及排洪曲线解析化,实现了尾矿库调洪演算。应用fortran编程语言编制计算机程序进行实例计算,计算结果能达到预期目标。

影响尾矿坝安全稳定性因素分析及对策

通过分析研究影响弓长岭矿业公司选矿厂尾矿坝稳定性的主要因素 ,结合生产实际 ,制定了相应提高坝体稳定性的措施。

西石门铁矿尾矿库防洪渡汛措施的研究

通过西石门铁矿尾矿库的实例和资料计算，汛期洪水将严重威胁坝体安全．文中介绍了采用开挖山坡截洪沟及清理排水隧洞淤泥等措施；采用旋流器和分散管交替排放联合筑坝新工艺，确保了坝体安全，防御了汛期的几次特大暴雨的冲击．

尾矿库工程洪水计算方法探讨

以广东省某尾矿库为例,对尾矿库工程区域洪水计算的几种方法予以介绍并进行比选,认为广东省综合单位线法和推理公式法协调比较得到的计算成果较为合理。

某尾矿坝稳定计算成果合理性分析

尾矿坝稳定计算方法常用简化毕肖普法及瑞典圆弧法,当两者计算结果存在冲突时,应分析其合理性。通过对某尾矿坝稳定计算结果的分析,当坝基有深厚较软地层时,瑞典圆弧法不适用,故推荐采用简化毕肖普法作为尾矿坝稳定计算的主要方法。

尾矿库水情预警预报系统

尾矿库作为水工构筑物,由于洪水造成的漫坝事故时有发生,造成的危害巨大,因而建立洪水自动监测系统,通过先进的计算机网络技术和自动采集仪器,对尾矿库水情进行预警预报,对及时消除灾害的发生,显得尤为重要。

城区水库溃坝洪水演进三维动态情景仿真研究

水库大坝一旦溃决会对下游建筑物密集城区的人民生命财产造成巨大损失,而溃坝洪水演进动态情景仿真为洪水灾害应急管理和下游受威胁城区的人员与财产的安全转移提供重要依据。目前对洪水演进可视化的研究注重于对不同时刻计算结果的静态展示,并且对研究区域洪水演进范围、水深、流速等关键水情信息计算时多采用一、二维洪水演进模型,缺乏洪水演进的三维动态情景仿真。针对此问题,文采用CSG法构建了大坝周边的三维场景,基于GUI技术、粒子系统动力学解算等技术实现了溃坝洪水数值模拟和三维场景的耦合,经过纹理变换贴图等后期处理,实现了城区水库溃坝洪水演进三维动态情景仿真。结合某城区溃坝洪水演进过程进行了数值模拟和情景仿真研究,形象、直观地模拟了洪水演进特性,为制定防洪减灾措施提供了直观分析依据和重要理论依据。

小型水库溃坝洪水演算探讨

本文简要介绍了现有溃坝洪水的计算方法,根据新疆奎屯河"87"溃坝性洪水演算实例,推荐了一种简单可靠的适合小型水库溃坝洪水计算的方法。