水库土石坝工程渗漏问题及处理

随着我国城市化进程的加快,人们对于水资源的需求不断增加。受限于自然条件与经济因素,我国的许多水库工程均采用了土石坝结构,以节约建设成本。这种结构在一定程度上存在渗漏问题,特别是在陕北风沙滩区这种特殊地理环境下,渗漏问题更突出。渗漏问题不仅会影响水库的蓄水供水功能,还会导致水土流失及生态环境破坏等后果。有效处理土石坝工程渗漏问题,提高水库的抗渗性能,已成为当前研究的重点内容。本文以陕北风沙滩区的水库土石坝工程渗漏问题为研究对象,探讨其产生机理及处理方法,希望能够为类似工程的抗渗加固工作提供参考。

小型水库风险分析方法研究

根据我国小型水库基础资料匮乏又缺少资金的特点,借助专家经验,简化风险分析过程,提出了一套适用于小型水库的风险分析方法.引入溃坝后果综合评价函数,计算水库风险指数,作为衡量水库风险大小的指标.对河南省安阳市10座小型水库进行了生命风险排序,为除险加固提供决策依据.

准噶尔盆地车排子凸起白垩系层序-古地貌耦合控砂机制与砂体预测

为明确准噶尔盆地车排子地区白垩系砂体分布规律,根据沉积学、层序地层学等理论,综合利用钻井、测井、录井及三维地震资料,在精细层序地层格架建立的基础上,结合古地貌恢复,分析研究区砂体的时空展布特征。结果表明:白垩系砂体分布受层序—古地貌耦合控制,即层序控制砂体的垂向分布,表现为各三级层序的HST、LST砂体较发育;古地貌控制砂体的平面分布,表现为坡折带沟谷控制扇三角洲砂体的发育,平台区广泛发育滨浅湖滩砂,水下低隆区发育厚层坝砂。该结果为研究区白垩系厚砂体的精准预测提供指导。

德国铀尾矿库退役治理技术考察报告

介绍了德国正在进行退役治理的3个铀尾矿库和1个大型露天采坑的基本情况,并对已采用的一些成功的工程措施作了比较详细的说明。其包括有关废水处理,铀尾矿滩面的覆盖,坝坡稳定性和露天采坑的回填等。还推荐在中国的有关工程中采用某些新技术,例如,应用土工织物、土工格栅和塑料排水带加速尾矿细泥区的固结;应用ReactiveWall技术处理铀尾矿库的渗透水以及应用Passive处理技术处理低浓度放射性矿山废水等。

中国东部老区第三系油气勘探思考与实践——以济阳坳陷为例

自2002年以来,针对济阳坳陷勘探现实,从陆相断陷盆地独特的石油地质条件分析入手,坚定隐蔽油气藏可以成为主要储量接替阵地的基本判断,以油气成藏理论和勘探关键技术为主要内容开展攻关,深化断陷盆地构造、沉积、成藏规律3项重点研究,在咸化湖泊环境烃源岩的高效生排烃机制、断陷湖盆缓坡滨浅湖滩坝砂体成因成藏机制、断陷盆地油藏分布连续性及有序性特征等方面取得创新认识。大面积推广应用针对复杂地质目标的高精度地震勘探技术,研发并形成了超高温深层射孔与压裂技术,拓宽了深层油气藏勘探开发空间。突出风险勘探和预探,新领域不断取得突破,连续实现三级(探明、控制、预测)储量年均超过亿吨,为胜利油田原油稳产作出了贡献。

尾矿坝地震液化稳定的简化分析

简要介绍尾矿坝抗震设计规范中液化分析方法的简化过程,依据抗液化度与孔压比的关系,提出了尾矿坝超静孔压的简化计算式,并应用于拟静力法稳定分析中。结合某尾矿坝实例,用简化方法计算滩长为130m时初期坝淤堵,以及滩长分别为70、130、和200m时初期坝正常排水共计四种工况的液化与稳定。通过计算分析得出,上游坡面水边线附近区域最易液化,其次在初期坝附近。滩长对尾矿坝地震液化稳定有很大影响,滩长越长,液化区越小,稳定性越高。如果初期坝排水设施失效,将导致初期坝附近孔压增大,坝体安全系数降低。因此,保证合理的滩长、初期坝排水设施的有效性对尾矿坝地震稳定非常重要。

尾矿坝干滩长度确定方法及影响因素分析

针对目前尾矿坝干滩长度无统一控制标准的现状,提出了根据允许水力坡降、允许最大流量、浸润面埋深以及边坡稳定性等判据确定尾矿坝干滩长度的方法。分析了尾矿渗透系数、尾矿填筑速度、排渗设施以及尾矿坝坝高等因素对尾矿坝干滩长度的影响:当尾矿的渗透系数较小、尾矿填筑速度较快、排渗设施效果较差以及尾矿坝坝高较高时,应适当增加尾矿坝的干滩长度。分析表明,依据文中所提判据可以很好地确定尾矿坝的干滩长度,相对于传统方法提高了计算精度,该方法具有一定的可行性可靠性。

尾矿库安全在线监测技术探讨

尾矿库是矿山企业的一个重大危险隐患,尾矿库安全监控一刻也不能放松。在线监测技术为矿山企业的安全提供有利保障,发展尾矿库在线监测技术是大势所趋。尾矿库安全监测的主要内容有坝体位移、浸润线、干滩和库水位等,监测方法随着在线监测技术的发展不断改进,国内科研院所联合矿山企业在监测技术的推广使用上已经做了大量工作。本文通过分析具体监测案例,对尾矿库安全监测技术的现状和发展方向进行探讨。

不同因素对尾矿库浸润线影响的数值模拟研究

采用数值模拟软件MODFLOW研究初期坝透水能力以及干滩长度对尾矿坝浸润线埋深的影响,首先,根据概化的模型剖面建立该尾矿坝的三维模型;然后通过改变初期坝透水性以及干滩长度,研究不同条件下浸润线埋深的变化规律。研究结果表明:1)当初期坝排渗能力降低时,浸润线整个的位置往上移动,当初期坝渗透系数降至1e-6m/s时,堆积坝表面出现渗水现象,严重影响坝体的结构稳定性;2)干滩长度增加,整个的浸润面往远离坝面的方向移动,有利于坝体的稳定性。通过数值模拟方法研究了初期坝、堆积坝、干滩对坝体浸润线的影响,其研究成果可对尾矿坝安全设计提供补充的理论依据。

大西线调水难以实现的若干问题分析

阐述制约大西线调水工程建设的若干问题,认为大西线调水难以解决大坝和水库漏水问题,以及水渠、倒虹吸等水利设施的安全性问题;由于大坝漏水,水库蓄水高度无法达到隧道进水口高度,大规模调水将难以进行。区内大规模调水,从生态环境角度看,将引起沙漠化、草原退化、植物群落消亡等问题;从经济角度看,由于不是自流调水,可调水量不大,工程建设与工程维护的投资巨大,调水的经济效益有限;从社会角度看,调水将改变西南与西北地区、我国和邻国之间的利益关系,会带来社会和政治问题。指出:大西线调水方案低估了施工难度和工程成本,夸大了可调水数量和经济与社会效益。

Walsh反演法在提高滩坝砂薄层测井曲线分辨率中的应用——以沾化凹陷为例

针对沾化凹陷滩坝砂薄互层发育、测井资料纵向分辨率难以满足储层精细评价的问题,根据Walsh函数及地层特性,结合测井原理构建了Walsh反演模型。采用正则化手段和追赶法求解了第一类Fredholm积分方程,得到了地层测井真值,并通过测井、录井、岩心等数据对反演效果进行了综合评价。结果表明,Walsh反演法在沾化凹陷测井资料高分辨率处理中具有明显的效果,经处理后地层界面更加清晰,薄层识别能力明显增强;用处理后的声波测井曲线计算孔隙度,其与岩心分析孔隙度的误差变小,精度明显提高。

基于应力场与渗流场耦合的尾矿坝稳定性

为探求应力场和渗流场耦合作用对尾矿坝稳定性的影响,采用有限元软件MIDAS,建立Mohr-Coulomb准则的分析模型.在重力作用下,分析不同干滩长度工况下应力场和渗流场的耦合作用,用强度折减有限元法分析尾矿坝稳定性.结果表明:随着干滩长度的减少,剪应变区域增大并形成贯通区,较大的剪应变出现在堆积坝靠近初期坝处,尾矿坝安全系数降低,不利于尾矿坝安全.因此,矿山企业要加强尾矿库现场管理,采用合理排渗措施,以保证尾矿坝安全运行.

尾矿坝浸润线干滩监测预警值的计算

为了更全面的发挥尾矿坝在线监测系统的各项功能,需要给该系统提供各监测指标的预警值。其中浸润线和干滩预警值可以在渗流理论和极限平衡理论的基础上得出,其计算过程通过geo-studio2007的相关模块实现。采用SEEP/W模块计算出浸润线,根据SIGMA/W模块计算出原位应力,在SLOPE/W模块中计算出坝体的安全系数,将计算出的安全系数与标准值对比来判断是否需要预警,这是一个循环搜索的计算过程。安全系数的标准值通过《尾矿库安全技术规程》(AQ2006-2005)和《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)这两个文件来确定,各监测指标以三级预警为宜。通过该方法计算出的某五等尾矿坝的浸润线干滩预警值,目前使用效果良好。

日照港退岸还海项目人工沙滩拦沙堤布置研究

平直岸线建设人工沙滩时,在没有掩护条件下,通常会在波、流的作用下形成单向的持续输运,人工沙滩难以存留。文章以日照港退岸还海项目为例,基于抛物线型岬湾平衡岸线理论,通过数学模型试验确定了沙滩的铺沙范围和南拦沙堤的布置方案。同时,针对侵蚀比较严重的北侧和中部位置对比分析中部挡沙堤、离岸岛堤、北部拦沙堤等不同的掩护形式的景观性和对泥沙运动的影响,比选出设置北拦沙堤进行掩护,以沙滩流失量和稳定岸滩宽度作为主要指标,通过物理模型试验进一步确定了北侧拦沙堤的布置方案,并对拦沙堤的整体布置进行了验证。

细粒尾矿冲填筑坝的沉积规律初探

尾矿中小于0.02mm的细粉粒组、粘土粒组和胶体粒组只能在静水条件下沉积。这种沉积尾矿密度小、占用库容大、固结慢、强度低,对于尾矿库的安全运行极为不利。常见尾矿的沉积规律不适合于这种尾矿。推移质、悬移质尾矿沉积在扇形区或被矿浆携向远处。但由于全尾矿中这种颗粒少,离放矿口不远处的滩面坡度就变的很平缓,流速很慢,维持这种缓慢滑移流动的滩面坡度约为0.3%。

塔北隆起西部卡普沙良群滩坝沉积特征

塔北隆起西部早期勘探的重点为深层碳酸盐岩,为了推动碎屑岩油气勘探,须对该区卡普沙良群发育的滩坝砂体进行重点研究。依据岩心、测井、录井及地震等资料,分析了研究区卡普沙良群滩坝的沉积特征及影响因素,并建立了其沉积模式。研究结果表明:塔北隆起西部英买力地区卡普沙良群发育滩坝沉积,可以进一步划分为砂坝和砂滩亚相;砂质滩坝的发育主要受古地貌、物源和水动力条件等因素的影响,其沉积模式可分为三角洲改造型和水下低隆起型;滩坝砂体是有利的储集体,为后续勘探的重点目标。该研究明确了研究区滩坝的沉积特征及分布规律,建立了2种相应的沉积模式,可为后续碎屑岩勘探提供理论借鉴。

尾矿库水土流失预测及控制研＊究

尾矿坝是由粒度较细的砂土类以水力充填方式沉积形成的堆积坝,易产生水土流失,极端情况下发生溃坝,将对下游的社会经济和生态系统造成无法估量的影响。以金堆城栗西尾矿库为背景,对尾矿坝坝坡面及建设弃渣水土流失进行了预测并提出了治理措施;通过对世界范围内多座尾矿坝溃坝数理统计分析,预测了二等尾矿库一旦发生灾难性溃坝,尾矿流失量约数千万立方米,流出的尾矿将覆盖下游数百米至数公里长的土地,尾矿水将影响下游数十公里至数百公里;分析导致溃坝的主要因素是干滩长度严重不足和排渗设施不够引起的浸润线过高而造成渗透破坏;运用三维渗流模型,分析了不同干滩长度和不同排渗设施等对浸润线的影响,提出可通过增加排渗设施、控制干滩长度等措施确保坝体稳定安全。对规划坝高坝体渗水量进行了预测,提出对应工程措施并进行了实践,取得良好效果,为高堆尾矿坝水土流失预测和控制提供有价值的借鉴。

基于Mask R-CNN算法的尾矿库干滩长度视频测量研究

干滩长度是整个尾矿坝安全稳定性的一个重要参数。为了实时准确地测得干滩长度值,提出了一种高效、智能、准确的在线监测新方法——基于Mask R-CNN实例分割算法的干滩长度测量方法。此方法共分为4部分:(1)在尾矿坝两岸安装监控摄像头;(2)基于Mask R-CNN算法,训练出识别水线并输出水线坐标的网络模型;(3)将水线轮廓坐标与实际干滩长度进行回归分析,拟合出测量算法关系式;(4)将水线坐标输入上述关系式,即可通过视频画面实时测得干滩长度。研究结果表明,此模型能够准确地进行干滩长度的测量,且适用于光照不足、图像模糊、雨雪天气等情况。

滨县凸起南坡沙四段扇三角洲与滩坝边界识别方法研究

基于地震相及测井相的分析,结合岩矿特征提出了扇三角洲与滩坝边界的识别方法。研究表明,扇三角洲主体以杂乱或透镜状反射为主,而扇三角洲前缘被改造的席状砂与滩坝均为仅空白反射。扇三角洲与滩坝的测井相差异明显,滩坝砂体受到湖浪改造作用强烈,泥质含量少,电性曲线较为光滑对称,指状特征明显,而扇三角洲前缘分流河道砂主要表现为箱型或齿化箱型特征。

松辽盆地三肇凹陷北部姚二+三段滩坝砂体沉积模式

利用岩心、测井和地震等资料,对松辽盆地三肇凹陷北部姚二+三段滩坝砂体的地层格架、沉积特征和沉积模式进行了研究。结果表明:采用顶部岩性突变面和底部稳定薄层滩砂下的泥岩为层序界面,将滩坝砂体垂向上划分为两个小层,其中上部1号小层主要发育坝砂,下部2号小层主要发育滩砂;坝砂具有反粒序、砂泥稳定互层、单砂层厚、水动力强等特征,而滩砂具有尖峰状、砂泥频繁互层、单砂层薄、水动力弱等特征;物源供给强度、水动力条件的强弱和古地貌的坡度是影响滩坝砂体形成和分布的主要控制因素,最终建立了三肇凹陷北部姚二+三段湖侵早期的滩坝沉积模式,指出坝砂主体发育区为有利勘探目标。