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《昆明理工大学》 2011年
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用拱坝作尾矿库初期坝的研究

马舒琪  
【摘要】:尾矿库是人工建造的储存尾矿的复杂系统,是矿山设备中重要的生产设施,其是否能够安全有效的运行与周边人民的生命财产安全和环境的好坏有直接的关系,所以应当特别重视加强尾矿库的安全生产与管理工作,尤其是尾矿坝的稳定性,以保证矿山生产的可持续发展。 本论文以云南云天化国际化工股份有限公司红磷分公司新磷石膏渣场尾矿库为例,结合其勘查资料的基础并查阅了大量相关文献,根据有限元基本原理和力学方法,使用ANSYS软件对坝体现状进行稳定性分析,重点提出将拱坝应用于尾矿库初期坝,通过一系列理论计算确定了拟建拱坝的拱圈类型及中心角度,建立了拱坝三维有限元模型并做了仿真分析。 对尾矿坝现状稳定性进行的二维分析包括静力稳定分析和渗流稳定分析,渗流稳定分析是根据渗流场和温度场的控制方程及边界的相似性,利用有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言(APDL)编写分析程序进行模拟计算,并在此基础上,把作用在坝体的渗流作用力转换为等效体积力,加载到有限元模型中进行结构分析,实现了渗流场和应力场的间接耦合分析,求出尾矿坝的位移场和应力场,利用有限元强度折减系数法得出尾矿坝安全系数。 对尾矿坝现状和拟建拱形尾矿坝进行了三维静力稳定性分析,分析结果显示尾矿坝现状三维静力分析得出的安全系数比二维静力分析得出的安全系数偏大,而拟建拱形尾矿坝三维静力分析得出的安全系数比尾矿坝现状三维静力分析得出的安全系数大。通过研究表明:拱坝用于尾矿坝的建造能够取得较好的经济效益和安全效益,在理论上证明了本文提出的修建拱形初期坝具有一定的可行性和应用价值。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TV649

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