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《石家庄铁道大学》 2017年
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尾矿库溃坝泥石流防控措施试验研究

张佳尚  
【摘要】:尾矿库作为矿山工程的重要设施,对于一个国家地区的经济发展意义重大。由于尾矿库具有重大的安全隐患,近年来尾矿库溃坝事故频发,不仅严重威胁下游人民群众的生命财产安全,而且对周围的生态环境安全也造成巨大破坏。因此,在加强尾矿库安全稳定研究的同时进行尾矿库溃坝泥石流防控措施相关研究工作势在必行。本文以承德市某尾矿库为原型,采用模型试验与数值模拟相结合的方式进行尾矿库溃坝泥石流防控措施研究。完成的相关工作以及取得的成果如下:(1)对国内外关于尾矿库溃坝原因、尾矿库溃坝泥石流运动、尾矿库拦挡设施等方面的相关研究进行相关介绍,并简要介绍了模型试验的相似理论,为模型试验提供理论基础。(2)以承德市某尾矿库为工程背景,通过现场取样进行室内土工试验,得到原型尾矿砂的粒径级配、物理力学性质等参数。结合原型尾矿砂的物理参数与前人的研究经验选定模型砂,测定模型砂的起动流速,计算相似指标,为后期的试验研究提供资料。(3)利用依据现场实际地形建立的尾矿库模型试验系统进行模型试验。试验以尾矿库下游某村庄为保护对象,通过变换尾矿库下游拦挡导流坝的布置方式,选定最优的防护措施。对试验中典型观测点的淹没深度进行对比分析,探讨拦挡导流坝对于泥石流运动与沉积状态的影响。(4)以原型尾矿库实际地形为依据,建立尾矿库三维数值模型,假设泥石流为宾汉流体,对照试验方案进行尾矿库溃坝泥石流防控措施数值模拟研究。利用模型试验结果验证数值模拟的准确性,进一步证实拦挡导流坝对泥石流运动的影响。
【学位授予单位】:石家庄铁道大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:P642.23;TV649

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