一、尾矿坝非饱和带滞水曲线模型的建立及应用(论文文献综述)
糟凯龙[1](2021)在《毛管力与植物蒸腾拉力综合作用提升地下水试验研究》文中提出
王大博[2](2021)在《洲滩潜流交换特性对季节变化的动态响应机理研究》文中提出大坝运行是改变下游河流水位的重要原因,水位波动促进下游河水和洲滩地下水之间的交换,促使洲滩温度场和水分场重分布,而温度和水分是土壤环境两大重要指标,直接影响着栖息或寄生于其中的动植物的生存和微生物的活动。选取三峡大坝下游洞庭湖岳阳段某一洲滩断面为研究对象,通过室内试验、野外试验、解析模型和数值模拟,对季节变化及水位变化条件下洲滩潜流交换变化开展研究。主要研究成果如下:(1)选择振幅法(Hatch模型和Keery模型)、振幅-相位组合法(McCallum模型和Luce模型)四种解析模型进行一维均质砂柱的垂向流速计算,并通过室内试验进行验证,结果表明:四种解析模型得到的垂向流速量级和总体变化规律和室内试验结果较为一致,进一步说明四种解析模型对垂向渗流速度的计算和分析是可靠的;通过非均质砂柱试验进一步验证四种解析模型在非均质砂柱影响下的垂向渗流速度计算,结果表明:通过t2和t3监测数据计算0.2 m处的流速值比实测值小,和均质砂柱垂向0.2 m处流速比实测值小且规律一致,表明可以通过四种解析模型计算非均质影响下的垂向渗流速度。(2)季节变化条件下,洲滩温度场在垂直方向上呈现明显的分层现象,春季表现为“上暖下凉”,秋冬季相反;受太阳辐射影响,地表至地表以下0.3 m的温度梯度高于0.3 m以下的梯度。外界因素会导致浅层温度分布不均,临近河流处洲滩温度场受河水温度影响较大;洲滩各层含水率差值垂向上呈现一定的差异性,洲滩表层水分受外界因素影响,随着深度的增加,影响减弱。(3)冬季,地下水位变化会延缓洲滩内部热通量由负值转换为正值的时间;冬季无论水位升降,在河水和洲滩地下水互补过程中,地面以下0.5-1.0 m都是洲滩地下水损失热量;热量在低水位期的损失更大,主要集中在地面以下0.5-0.7 m,随着垂向深度增加,热量损失递减,在地面0.8 m以下趋于稳定。(4)试验区域受人为活动影响较大,其地质分布较为复杂,导致部分监测点模拟效果出现偏差,总体来看,洲滩饱和-非饱和流-热耦合数值模型模拟效果较好,能够较为精确的刻画温度场变化。洲滩温度场分布受水位水温变化、气温变化等多种因素影响,随着水位波动,洲滩温度场17℃温度等值线变化趋势最为明显。(5)振幅法(Hatch模型和Keery模型)、振幅-相位组合法(McCallum模型和Luce模型)四种解析模型和数值模型模拟的洲滩垂向渗流速度表现出来的量级一致,变化规律一致,说明洲滩饱和-非饱和流-热耦合数值模型是可靠的。监测期间,河水补给洲滩地下水时间段要远大于洲滩地下水补给河水时间段,河水补给洲滩地下水水量比洲滩地下水补给河水大。不同月份交换量差异较大,12月份地表水和地下水交换量最大,1月份和4月份地表水和地下水交换量较小。探讨季节变化下洲滩潜流交换,阐明大坝运行条件下潜流带水热运移,以期为大坝下游河流水热交换过程研究提供相应理论依据。
倪枫[3](2021)在《堤坝集中渗漏流热耦合模型及室内试验研究》文中研究指明我国水利工程中绝大多数为堤坝工程,这些堤坝工程最大的安全隐患来自于堤坝的渗流。渗流热监测技术近年来常用来监测堤坝的渗流,其原理主要是通过监测堤坝异常温度变化来间接寻找异常的渗漏点,从而达到监测堤坝渗流的目的。本文在已提出新的导热系数模型基础上,采用室内试验与数值模型相结合的方法,通过物理模型试验研究不同入渗水头、不同渗漏通道、不同入渗水温等条件下堤坝温度场与渗流场的变化规律。并利用试验实测数据验证基于新的导热系数模型的堤坝饱和-非饱和流-热耦合模型的准确性及可行性。主要研究成果如下:(1)从室内试验实测数据来看,当入渗水温越高时,堤坝集中渗漏发生的速度越快,对堤坝温度场和渗流场产生的影响也越大,入渗水温越低时,堤坝集中渗漏发生的速度和破坏速度就越慢;当入渗水头越高时,堤坝发生集中渗漏的时间越早,且坝体单宽渗流量越多;当坝体存在集中渗漏通道时坝体的渗流量和单宽渗流速率要远远多于无集中渗漏通道的工况。(2)结合室内试验实测数据和基于COMSOL Multiphysics采用Lu(2007)模型、Lu(2014)模型和Ren(2019)模型的数值模拟数据,从多个测点的三个评价指标(RMSE,Re和R2)来看,基于COMSOL Multiphysics采用Ren(2019)模型模拟的堤坝温度数据与实测温度数据比较吻合。(3)从渗流场模拟结果来看,无集中渗漏情况下坝体的流线均匀分布在整个坝体,当存在集中渗漏时,坝体的流线出现了异常,大部分流线集中在了集中渗漏通道附近,其他坝体区域的流线分布稀疏。(4)从实测的测压管水头数据和模拟结果对比结果来看,基于Ren(2019)模型模拟值与实测值较为吻合,预测比较准确。基于COMSOL Multiphysics的Ren(2019)模型堤坝流热耦合模型具有良好的模拟效果,能够较为精确的刻画堤坝的渗流场动态变化过程。(5)将构建的Ren(2019)模型的堤坝流热耦合模型用于心墙土石坝,结果表明Ren(2019)模型适用于土石坝流-热耦合模型的研究,能够准确地反映土石坝温度场和渗流场的耦合过程。集中渗漏通过渗流场影响温度场分布,不同高度的集中渗漏通道对坝体温度场的影响不同,通过埋设传感器监测坝体内部温度场可以实时的反映土石坝渗流场的情况,能够及时发现问题并排除隐患。
汤星辰[4](2021)在《石墨尾矿坝渗流破坏机制研究》文中研究表明我国矿产资源丰富,但由于绝大多数矿产资源品位低,在进行水力逐级分选时会产生大量的尾矿,分选后的尾矿作为砂浆被排出,尾矿库就是为了解决尾矿堆积问题而建造的。作为尾矿库的主要构筑物—尾矿坝近年来事故频发,据统计,尾矿库溃坝事故中有一半以上为渗流破坏,其中连续降雨、水力分选等地表径流是诱发尾矿渗流破坏的因素之一。黑龙江省鹤岗市萝北县云山石墨矿矿藏居亚洲第一,其产生的石墨尾矿数量巨大,如果发生尾矿坝渗流破坏,堆积的大量尾矿流向下游造成巨大经济损失,因此研究该石墨尾矿坝渗流破坏机制具有重要的意义。本文针对降雨等地表径流作用下尾矿坝渗流破坏机制展开研究,分析石墨尾矿砂的物理力学特性,基于颗粒分析曲线与土水特性曲线相似的原理构建基质吸力与含水率、饱和度之间的关系,利用不同坝级尾矿坝渗流模型分析探讨尾矿坝渗流破坏规律,揭示尾矿坝渗流破坏机制。主要研究工作如下:(1)分析石墨尾矿砂的理化及力学特性。基于试验分析石墨尾矿砂的化学组成、粒径级配、相对密度、渗透特性和强度特性,鹤岗石墨尾矿砂属化学性质不稳定、级配不良的粉砂,抗剪强度低。(2)给出土水特性曲线(swcc)和渗透函数。通过颗粒分析曲线与swcc形状相似的原理,考虑尾矿砂形状以及模型安全获取修正系数α,对swcc进行Van Genuchten模型拟合修正,给出石墨尾矿砂的swcc,基于swcc和饱和渗透系数建立渗透函数。(3)建立了尾矿坝渗流分析模型。通过材料选取、边界条件、初始条件和渗透函数的导入等来建立石墨尾矿坝渗流分析模型;通过地应力平衡分析,给出地应力平衡下的位移变化规律;通过降雨强度的设定,激发尾矿坝渗流模块运行。(4)提出了萝北尾矿坝渗流破坏机制。通过不同坝高和降雨强度下尾矿坝稳定性分析,尾矿坝渗流破坏包括四个阶段:浅层滑动阶段、深层滑动阶段、贯通面阶段和管涌阶段,通过尾矿坝破坏机制给出尾矿库管理的建议。
刘迪,卢才武,连民杰,顾清华[5](2020)在《基于粒径效应影响的尾矿毛细特性试验》文中进行了进一步梳理为探究尾矿粒径对尾矿坝毛细水上升的影响机制,利用自主研发的在线监测毛细水上升试验系统(简称OM-CRT系统),针对尾细砂、尾粉砂和尾粉土尾矿,分别开展不同粒径尾矿的毛细水上升全过程试验,得到了尾矿毛细水上升高度、上升速度与时间的关系曲线及拟合方程,并分析毛细带不同断面含水率随时间的变化规律和影响因素。结果表明:尾矿毛细水上升湿润锋与时间呈对数函数关系,试验初期毛细水上升速度较快,随着试验时间的延长,毛细水上升速度逐渐减小并最终降为0,且毛细水上升高度及速度与尾矿粒径呈负相关;不同断面的瞬时含水率变化与时间的关系类似于水土特征曲线呈"S"形,3个柱体中含水率变化均随高度增长而减小;尾粉土试样底端毛细带的含水率为23.77%,形成了300 mm的稳定饱和毛细带。通过建立毛细管径与尾矿粒径的关系,进一步推导出粒径与毛细水上升高度的关系。毛细水上升试验很好地验证了尾矿中吸力以及毛细作用的存在,进一步验证了界面作用的原理。研究结果可为建立考虑毛细作用影响下的坝体稳定性分析方法和理论奠定基础,同时可为边坡等工程的稳定性研究工作提供一种新思路。
时悦琪[6](2020)在《细粒尾矿坝渗透破坏多尺度灾变机理研究》文中研究指明细粒尾矿堆坝已逐渐成为尾矿坝工程领域未来的发展趋势,其下游受溃坝威胁的群体事件造成国家和行业的安全形势日趋严峻,尾矿坝的防灾减灾问题亟待解决。本文以福建马坑矿业陈坑尾矿坝渗透破坏灾变机理研究为主线,从试样尺度、细观尺度以及工程尺度等多尺度研究分析了陈坑尾矿坝的渗透破坏特征,采取工程勘探、理论分析、室内试验、数值仿真相结合的研究方法,综合考虑分析了陈坑尾矿坝的安全稳定性。采用工程勘探方法得到陈坑尾矿坝尾矿的沉积规律,以及各沉积层的尾矿砂力学特性的变化,同时针对沉积的不均匀性和高坝应力,模拟不同细粒含量在高应力作用下的力学特性。通过室内小型渗透破坏试验和中型渗透破坏试验总结了不同细粒含量的尾矿砂试样发生渗透破坏时的现象和规律。利用CT扫描技术实现细粒尾矿的细观结构三维重构,建立数字图像信息,分析了不同细粒含量尾矿砂渗透破坏过程的细观结构表征,对比尾矿砂宏观力学特性,得到细粒尾矿砂不同渗透破坏类型的细观机理;采用分形理论分析细粒尾矿砂发生渗透破坏时不同分形维数下的破坏特征,提出了根据质量分维数的细粒尾矿砂渗透破坏类型判别准则。根据细粒尾矿砂渗透破坏进程中细观结构的表征变化,结合弹塑性理论和塑性损伤理论建立了细粒尾矿砂在渗透破坏过程中的细观结构弹塑性损伤本构模型,并通过ABAQUS子程序实现了数值嵌入,将数值实验结果与实际原状样三轴试验数据及修正剑桥模型数据进行对比,发现弹塑性损伤本构模型与原状样三轴试验数据具有更好的吻合性。根据细粒尾矿砂渗透破坏的细观机理,从提升细粒尾矿砂本身力学性能和尾矿坝体整体性能出发,进行了细粒尾矿砂絮凝固化物理力学试验,通过正交试验研究对比了几种不同类型絮凝剂、固化剂的作用效果,得到了陈坑尾矿砂絮凝固化关键因子影响机制及组合优化方案。建立全尺寸陈坑尾矿坝三维模型,采用FLAC3D软件分别分析了现有标高、设计标高两种尾矿坝在排渗条件、应力作用、絮凝剂作用、固化剂作用下的运行渗流稳定性,并对比分析了不同组合优化方案对渗流稳定性的影响机制,提出了适用于陈坑尾矿坝的渗流破坏防治对策。
杨永升[7](2019)在《上游式尾矿坝地震动力反应数值模拟分析》文中认为上游式尾矿坝是我国矿山企业尾矿库工程普遍采用的传统坝型,占我国有色金属矿山的80%左右,地震作用下对其下游群众人身安全和生态环境构成潜在的严重威胁。为进一步探究上游式尾矿坝的动力稳定性问题,本文从上游式尾矿坝的动力响应入手,考虑了坝体构造的几何特征和地震动特性两方面的因素,利用Flac3D有限差分软件模拟计算分析了上游式尾矿坝在不同因素组合下的动力响应特征,最后开展地脉动现场测试,探究了上游式尾矿坝的脉动自振特性。主要成果如下:(1)总结了影响上游式尾矿坝动力稳定性的主要因素,利用正交试验的思想,考虑坝高、坝坡比、浸润线埋深及地震动峰值加速度等4种因素3种影响水平耦合作用下坝体的动力稳定性,得出4种因素影响程度的主次为:坝高→地震峰值加速度→浸润线埋深→坝坡比。即上游式尾矿坝的稳定性受坝高的影响最为敏感,坝体浸润线的位置影响坝体各部分尾矿材料的力学性质,从而影响坝体的宏观稳定性,当坝坡比在合理的设计范围内,静力抗滑稳定性具有一定安全储备时,地震惯性力作用下,坝坡比对坝体整体稳定性的影响较其他因素来说较小。(2)基于有限差分强度折减法,分析了坝高、坝坡比、浸润线埋深对上游式尾矿坝静力安全系数的影响,总结了各因素影响下坝体贯通区(潜在滑移带)的分布及发展规律。坝体中浸润线的埋深主要影响滑移带的位置及范围,浸润线埋深较浅时,塑性贯通带的位置越高,坝体抗滑安全系数越小,坝体越不稳定。坝坡的陡缓程度主要影响圆弧状滑移带的平缓程度,坝坡越陡,潜在滑移带越弯曲,坝体越不稳定。相同坡度、浸润线埋深的不同坝高的坝体,其塑性区滑移带的形状及位置分布相似,坝体越高,滑移带上部上覆尾矿材料重量越大,坝体越趋于不稳定。(3)分别考虑地震动峰值加速度、坝高、坝坡比及浸润线埋深4种因素单一作用下坝体动力响应,总结了地震荷载下上游式尾矿坝响应加速度峰值、响应位移峰值及响应超静孔压比峰值的分布和变化规律。相同峰值的地震惯性力激励下,当坝高一定时,坝坡越缓(坡比越小)、浸润面埋深越小时,上游式尾矿坝对地震动作用的整体放大效应越小;整体上,坝体水平向响应位移大于竖向响应位移,坝体越高、坝坡越陡坝体响应峰值越大,浸润线埋深对坝体响应位移的影响相对较小;地震荷载作用下,上游式尾矿坝坝顶沉积滩表层易发生液化,相同坝高、浸润线埋深条件下,坝坡越陡,输入加速度峰值越大,液化程度越显着。(4)分析了不同地震动参数(峰值、频谱、持时)对上游式尾矿坝动力响应的影响,总结了不同地震动参数下,坝体的位移场、响应加速度、响应位移及超静孔压比的变化规律。上游式尾矿坝坝体竖直方向及坝坡临空面对输入地震波均有放大作用。坝体材料的阻尼特性对输入地震波的高频部分存在滤波作用;对低频部分存在放大作用;坝坡面及坝体整体响应加速度、响应位移均随输入地震波峰值及持时的增加而显着增大,随着地震波频率的增大而减小;坝体超静孔压比对输入地震动峰值以及持时的响应较为显着,随着输入地震动峰值以及持时的增大的显着增大,而对输入地震动频率的影响不敏感。(5)开展国内某典型上游式尾矿坝现场地脉动测试,结合坝体沉积结构资料及实测地脉动数据,得出上游式尾矿坝的脉动频谱特性及其自振特性。数据处理结果显示,该尾矿坝自振卓越频率主频带范围为:1.5Hz5.1Hz,坝顶脉动卓越频率为3.5Hz。整体的频谱频谱曲线呈多峰型,地脉动卓越频率成分丰富多变,频带较宽,呈现混乱状态。
王明斌[8](2018)在《降雨条件下贮灰场渗流模拟及稳定性分析》文中研究指明贮灰场是燃煤发电厂的重要组成部分,承担着燃煤灰渣的存储任务,是一个具有高势能的人造危险源,其稳定情况关系到人民群众的生命财产安全和生态环境。在众多灰场事故中,暴雨或连续降雨是导致灰场坝体变形甚至溃坝的重要原因。本文以娃娃沟贮灰场为研究对象,采用现场调查、室内试验结合理论分析和数值模拟的研究方法,对贮灰场在暴雨条件和连续降雨条件下的非饱和渗流场和贮灰坝稳定性开展系统研究,分析不同的降雨条件下贮灰场渗流场的分布情况,并在此基础上分析贮灰坝的稳定性,得出影响坝体稳定性的主要因素及其组合。主要取得以下研究结果:(1)通过现场动探试验可将灰坝内粉煤灰分为三层:(1)层稍密粉煤灰主要分布在子坝的上部,深度在1.9m2.7m;(2)层中密粉煤灰主要分布在右坝肩附近,深度在3.67.2m;(3)层密实粉煤灰主要分布在子坝的底部。通过室内物理力学试验可知:粉煤灰属于粉土,塑性指数较小,颗粒大小集中在0.01mm0.25mm,颗粒级配较差;该灰场粉煤灰属于弱透水材料,渗透性较弱;压缩性中等;抗剪强度低。(2)在降雨强度为68mm/h,降雨持续6小时的暴雨条件下,降雨强度大于土体的入渗能力,灰场表层会形成暂时的饱和区,并产生地表径流,雨水入渗的深度受降雨强度的影响相对较小,该工况下入渗深度随渗透系数的增大呈非线性增长;在降雨强度为3.4mm/h,降雨持续120小时的连续降雨条件下,降雨强度小于灰场的入渗能力,雨水会直接入渗到灰场内部,入渗深度较深,该工况下入渗深度随渗透系数的增大呈线性增长。(3)在降雨条件下,贮灰坝的总位移量随着降雨时间的增长而增大,安全系数随灰场渗透系数增大而减小,贮灰坝的稳定性降低。降雨时间越长贮灰坝的安全系数越低,贮灰坝的稳定性越差。通过拟合出的两种不同降雨情况下安全系数随灰场渗透系数变化的曲线图可以看出安全系数随渗透系数的增大呈二次项递减。贮灰场在长期积水工况下其安全系数最低,贮灰坝的稳定性最差。灰坝在长期积水的工况下是最危险的,在灰场的运行管理中应避免出现长期积水的情况。
李海港[9](2017)在《降雨因素对尾矿库溃坝的影响及安全预警技术研究》文中研究表明尾矿库是矿山主要控制工程和重大危险源。生产实践表明:由于尾矿库坝体构成介质的松散特性,致使其在外界扰动下,如降雨、地震、液化等条件下易引发尾矿库溃坝事故,尤其是在连续降雨情况下极易引发尾矿库溃坝。因此,开展降雨因素对尾矿库溃坝的影响及安全预警技术研究,对提高尾矿库降雨条件下安全运行,实现对尾矿库溃坝的预测、预报,保障下游居民的生命财产安全,具有重要意义。本文对江西省自1960年起的14起尾矿库事故尤其6起溃坝事故发生时的降雨情况进行了详细统计,得出降雨条件下尾矿库溃坝的模式,结合尾矿库实例,开展了物理模拟试验与数值模拟试验,分析了尾矿坝在渐进溃坝和瞬时溃坝两种模式下的演化规律,以及瞬时溃坝时水流的流动特性。而后,开展基于波导杆采集声学信号的尾矿库溃坝的优化试验,研究了不同波导杆杆径与碎石粒径条件下,溃坝破坏过程中的声学特征,提出了基于声学监测的尾矿库溃坝的预测方法。在此基础上,建立了弹性波在波导杆中频散方程,计算了衰减频散曲线,分析弹性波在波导杆中传播的衰减规律,进而对波导杆杆径与碎石粒径进行优化选择。最后,通过对某尾矿库坝体进行了水平、竖向位移与弹性波监测,对坝体稳定性进行了科学分析。本文主要的研究内容包括:(1)通过分析江西省6起尾矿库溃坝事故时的降雨特征,得出溃坝事故均发生在汛期内,在事故发生时,尾矿库所在地均有3天以上连续性降水,且溃坝事故的当日,当地均有超过50mm的大暴雨。(2)尾矿库溃坝的溃口破坏程度取决于溢流对坝体的冲刷侵蚀作用。在渐进溃坝条件下,溃坝过程表现出明显的陡坎式渐进破坏模式;在瞬时溃坝条件下,坝体沟底底坡与溃坝水流方向相逆,右侧坝段溃口水流在淤砂和折转水流共同作用下形成坝下游逆时针旋流;左侧坝段溃口水流形成左右两个旋流。(3)在坝体临近溃坝时弹性波能量分形维数表现为增大而后快速减小的趋势,弹性波主频位于15kHz~77.8 kHz,该特征可作为尾矿库坝体溃坝的前兆特征。(4)弹性波在波导杆中的衰减随着波导杆杆径的增大而减小;当采用10-16mm粒径的碎石对波导杆包裹时,此时弹性波的主频在0~0.25MHz范围内出现次数最多。因此,在工程实践中,宜选用大杆径的波导杆与10-16mm粒径碎石的组合。(5)通过收集溃坝事故发生前不同时段的降雨数据,运用统计分析方法,建立了基于降雨数据的二元logistic回归模型,得到当日降雨量与累计降雨量的定量关系,针对某尾矿库安全度无法判定,对其进行了水平、竖向位移与弹性波监测,通过分析监测结果,认为该尾矿坝总体处于稳定状态。
李长洪,卜磊,陈龙根[10](2016)在《尾矿坝致灾机理研究现状及发展态势》文中提出尾矿坝失稳致灾机理极其复杂,然而目前尾矿坝灾害防控缺乏对尾矿材料多尺度多因素耦合力学机制的深入研究,且细粒与高堆尾矿坝灾变机理不明确.针对尾矿坝致灾机理研究的基础共性问题,收集大量的国内外尾矿坝灾害紧密相关的研究领域的文献,综述有关筑坝尾矿结构多尺度表征描述与力学特性、筑坝尾矿沉积运动规律、尾矿坝成坝机理与坝体结构组成、尾矿坝稳定性分析与致灾机理等方面的研究现状及成果,指出目前研究存在的不足,凝练出尾矿坝灾害研究领域亟待解决的关键科学问题,并对未来的研究发展态势进行具体全面的展望.
二、尾矿坝非饱和带滞水曲线模型的建立及应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、尾矿坝非饱和带滞水曲线模型的建立及应用(论文提纲范文)
(2)洲滩潜流交换特性对季节变化的动态响应机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地下水垂向流速计算解析模型研究现状 |
1.2.2 地下水垂向流速计算数值模型研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究的技术路线 |
2 数学模型 |
2.1 温度示踪方法 |
2.1.1 温度示踪方法基本原理 |
2.1.2 温度示踪方法解析模型 |
2.2 温度场和渗流场耦合模型 |
2.2.1 温度场对渗流场的影响 |
2.2.2 渗流场对温度场的影响 |
2.3 洲滩饱和—非饱和流热数学模型 |
2.3.1 模型基本假设 |
2.3.2 洲滩双场耦合模型 |
2.3.3 求解软件介绍 |
2.4 本章小结 |
3 基于室内试验验证地下水流速解析模型 |
3.1 引言 |
3.2 室内试验装置及方法 |
3.2.1 试验装置 |
3.2.2 试验方法 |
3.3 试验结果及分析 |
3.3.1 水头下降对均质砂柱温度场和渗流场影响 |
3.3.2 水头上升对均质砂柱温度场和渗流场影响 |
3.3.3 水头上升对非均质砂柱渗流场和温度场影响 |
3.4 本章小结 |
4 季节变化条件下洲滩潜流带水热传输 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 研究区域概况 |
4.2.2 洲滩温度水分和地下水位监测 |
4.2.3 洲滩热量计算 |
4.2.4 洲滩潜流交换速率计算 |
4.3 洲滩地下水位响应分析 |
4.4 洲滩横断面温度场时空特征 |
4.5 气温与洲滩内部热通量相关性 |
4.6 洲滩热量传输 |
4.6.1 洲滩水分场对地下水位响应特征分析 |
4.6.2 水位波动期间洲滩垂向含水率变化 |
4.6.3 洲滩潜流交换速率计算 |
4.6.4 水位波动期间河水和洲滩热量传输 |
4.7 本章小结 |
5 洲滩潜流带水热运移数值模拟及渗流场验证 |
5.1 引言 |
5.2 模型边界条件及参数 |
5.2.1 边界条件 |
5.2.2 模型参数 |
5.2.3 模型评价 |
5.3 模型验证 |
5.4 水位波动期间洲滩温度场时空分布规律 |
5.4.1 水位波动期间洲滩温度场垂向时空分布规律 |
5.4.2 水位波动期间洲滩温度场横向时空分布规律 |
5.5 不同模型计算垂向流速对比分析 |
5.6 洲滩潜流交换通量时空动态变化规律研究 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(3)堤坝集中渗漏流热耦合模型及室内试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 渗流热监测技术研究进展 |
1.2.2 堤坝流热耦合模型研究进展 |
1.2.3 土壤导热系数模型研究进展 |
1.3 研究内容及技术路线框图 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 本文研究的技术路线 |
2 堤坝流热耦合模型基本理论 |
2.1 堤坝温度场对渗流场的影响机理 |
2.2 堤坝渗流场对温度场的影响机理 |
2.3 堤坝饱和-非饱和流-热耦合模型 |
2.3.1 基本假定 |
2.3.2 堤坝渗流场数学模型 |
2.3.3 堤坝温度场数学模型 |
2.3.4 土体导热系数(λ_(eq))经验模型 |
2.3.5 求解软件介绍 |
2.4 本章小结 |
3 集中渗漏条件下堤坝流热耦合室内试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 室内试验装置及方法 |
3.2.1 试验设计和布置 |
3.2.2 试验参数测定 |
3.2.3 试验方法 |
3.3 集中渗漏作用下堤坝水热运移规律研究 |
3.3.1 入渗水头 |
3.3.2 入渗水温 |
3.3.3 不同高度渗漏通道 |
3.4 本章小结 |
4 基于室内试验的堤坝集中渗漏流热耦合模型验证 |
4.1 引言 |
4.2 边界条件及参数设置 |
4.2.1 边界条件 |
4.2.2 计算参数 |
4.3 模型评价 |
4.4 模型验证 |
4.4.1 温度场验证 |
4.4.2 基于Ren(2019)导热系数模型的渗流场验证 |
4.5.低温水入渗条件下堤坝水热运移规律研究 |
4.6 本章小结 |
5 工程实例应用 |
5.1 引言 |
5.2 工程资料 |
5.3 模型边界条件及参数 |
5.3.1 模型边界条件 |
5.3.2 计算参数 |
5.4 模型验证 |
5.5 不同集中渗漏条件下土石坝温度场及渗流场的变化特征 |
5.5.1 集中渗漏对坝体压力分布的影响 |
5.5.2 集中渗漏对坝体温度分布的影响 |
5.6 心墙裂缝出口处流速及温度变化规律分析 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(4)石墨尾矿坝渗流破坏机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 国内外研究现状及分析 |
1.3.1 尾矿库破坏形式 |
1.3.2 土水特性曲线和渗透函数 |
1.3.3 降雨条件下尾矿坝边坡破坏机制 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 石墨尾矿砂力学特性分析 |
2.1 研究区域概况 |
2.2 尾矿砂试验材料的选取 |
2.3 石墨尾矿砂基本理化参数 |
2.3.1 尾矿砂化学组成 |
2.3.2 石墨尾矿砂颗粒级配 |
2.3.3 相对密度 |
2.3.4 渗透系数 |
2.4 石墨尾矿砂力学参数 |
2.4.1 三轴压缩试验 |
2.4.2 抗剪强度参数 |
2.5 本章小结 |
第3章 土水特性曲线和渗透函数 |
3.1 土水特性曲线的获取方法 |
3.1.1 直接法 |
3.1.2 间接法 |
3.2 土水特性曲线的模型 |
3.3 颗粒分析获取土水特性曲线 |
3.4 渗透函数获取 |
3.5 本章小结 |
第4章 尾矿坝渗流分析模型 |
4.1 模拟模块与渗流函数导入 |
4.2 几何模型 |
4.3 模型建立 |
4.3.1 材料参数 |
4.3.2 分析步设定 |
4.3.3 荷载和边界条件的设定 |
4.3.4 初始孔隙比的设定 |
4.3.5 网格划分 |
4.4 地应力平衡下尾矿坝位移变形分析 |
4.5 降雨强度的设定 |
4.6 本章小结 |
第5章 尾矿坝渗流破坏机制 |
5.1 不同降雨强度下尾矿坝渗流破坏规律 |
5.2 不同堆坝高度尾矿坝渗流破坏规律 |
5.3 尾矿坝渗流破坏机制 |
5.4 尾矿库安全管理 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位阶段发表的学术成果 |
致谢 |
(6)细粒尾矿坝渗透破坏多尺度灾变机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 文献综述 |
1.1.1 尾矿坝渗透破坏规律研究现状 |
1.1.2 尾矿坝渗透破坏类型及防控对策研究现状 |
1.1.3 分形理论在渗透破坏中的研究现状 |
1.1.4 土的弹塑性损伤本构模型研究现状 |
1.1.5 尾矿坝安全稳定性研究与致灾机理研究现状 |
1.2 现行研究的不足及关键科学问题 |
1.2.1 现行研究不足 |
1.2.2 关键科学问题 |
1.3 本文主要研究内容与技术路线 |
2 陈坑尾矿库工程勘探及尾矿库沉积规律 |
2.1 工程概况 |
2.2 工程勘探 |
2.2.1 实地勘探信息 |
2.2.2 岩土层分布及特征 |
2.2.3 尾矿库沉积规律 |
2.2.4 沉积层尾矿砂物理力学性质 |
2.2.5 尾矿库地下水埋藏条件及渗透特性 |
2.3 本章小结 |
3 细粒尾矿砂细粒含量影响下物理力学特性宏观试验研究 |
3.1 室内土工试验 |
3.1.1 全尾矿砂的击实试验 |
3.1.2 颗粒级配分析 |
3.1.3 尾矿砂比重试验 |
3.1.4 尾矿砂饱和含水率试验 |
3.1.5 尾矿砂固结试验 |
3.1.6 尾矿砂三轴剪切试验 |
3.1.7 变水头渗透试验 |
3.1.8 三轴渗透试验 |
3.2 细粒尾矿砂渗透破坏试验研究 |
3.2.1 小型渗透破坏试验 |
3.2.2 中型渗透破坏试验 |
3.3 本章小结 |
4 细粒尾矿砂渗透破坏微米CT扫描试验研究 |
4.1 渗透破坏过程宏细观结构表征研究 |
4.1.1 CT扫描试验装置及方案 |
4.1.2 试验结果及分析 |
4.2 细粒尾矿砂细观结构渗透破坏分形特征研究 |
4.2.1 CT扫描试验 |
4.2.2 孔隙分维特征分析 |
4.2.3 孔径分维特征分析 |
4.2.4 质量分维特征分析 |
4.3 本章小结 |
5 细粒尾矿砂渗透破坏细观损伤本构关系及数值试验研究 |
5.1 细粒尾矿砂渗透破坏过程细观结构损伤特征分析 |
5.2 细观结构损伤本构关系的建立过程 |
5.2.1 弹塑性损伤矩阵 |
5.2.2 塑性屈服函数 |
5.2.3 损伤演化规律 |
5.2.4 求解过程 |
5.3 ABAQUS子程序的数值试验研究 |
5.3.1 ABAQUS软件简介 |
5.3.2 本构模型的数值试验 |
5.4 本章小结 |
6 细粒尾矿砂渗透破坏细观机理下的防治措施研究 |
6.1 细粒尾矿砂复合高分子絮凝剂沉降试验研究 |
6.1.1 细粒尾矿砂物理性质 |
6.1.2 单因素絮凝剂沉降试验 |
6.1.3 絮凝剂正交试验 |
6.1.4 复合絮凝后细粒尾矿力学性质的变化 |
6.2 细粒尾矿砂复合固化剂固化试验研究 |
6.2.1 细粒尾矿砂的土力学参数 |
6.2.2 细粒尾矿砂固化试验分析 |
6.3 本章小结 |
7 工程尺度下尾砂坝渗流稳定性数值模拟研究 |
7.1 陈坑尾矿坝模型概况 |
7.2 全尺寸尾矿库三维模型的建立 |
7.3 尾矿坝流固耦合渗流模拟 |
7.3.1 尾矿坝渗流分析 |
7.3.2 添加最佳絮凝剂配比尾矿坝渗流分析 |
7.3.3 添加最佳固化剂配比尾矿坝渗流分析 |
7.3.4 各状态下尾矿坝渗流场分析 |
7.4 尾矿坝安全稳定性分析 |
7.4.1 尾矿坝安全稳定性分析 |
7.4.2 添加最佳絮凝剂配比尾矿坝安全稳定分析 |
7.4.3 添加最佳固化剂配比尾矿坝安全稳定性分析 |
7.5 尾矿坝渗透破坏防治措施效果对比分析 |
7.6 本章小结 |
8 结论 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
附录A ABAQUS软件UMAT子程序 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)上游式尾矿坝地震动力反应数值模拟分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 尾矿、尾矿坝及尾矿库 |
1.2 我国尾矿库现状 |
1.3 本文的研究背景、意义 |
1.4 国内外研究现状 |
1.5 本文主要工作 |
第二章 上游式尾矿坝稳定性影响因素数值分析 |
2.1 上游式尾矿坝动力计算模型的建立 |
2.2 基于正交优选法的坝体动力稳定性影响因素分析 |
2.3 结论 |
第三章 不同因素下上游式尾矿坝地震动力响应分析 |
3.1 不同坝高尾矿坝地震动力响应分析 |
3.2 不同坝坡比尾矿坝地震动力响应分析 |
3.3 不同浸润线埋深下尾矿地震动力响应分析 |
3.4 不同峰值的地震波作用下尾矿坝动力响应分析 |
3.5 结论 |
第四章 上游式尾矿坝地震动力响应规律及地震动参数影响分析 |
4.1 上游式尾矿坝动力分析模型及参数选取 |
4.2 地震作用下上游式尾矿坝动力响应规律 |
4.3 地震动参数对上游式尾矿坝动力响应的影响 |
4.4 结论 |
第五章 某上游式尾矿坝地脉动测试分析 |
5.1 工程概况 |
5.2 地脉动理论简述 |
5.3 地脉动信号的现场测试 |
5.4 结论 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
硕士期间参加的科研项目 |
附件 |
(8)降雨条件下贮灰场渗流模拟及稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 饱和-非饱和渗流研究现状 |
1.2.2 降雨条件下尾矿坝稳定性研究现状 |
1.2.3 国内贮灰坝的研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 贮灰场概况 |
2.1 工程概况 |
2.2 地质环境条件概况 |
2.2.1 自然地理概况 |
2.2.2 地质条件概况 |
2.3 粉煤灰的工程特性 |
2.3.1 动探孔布置 |
2.3.2 动力触探试验 |
2.4 粉煤灰物理力学性质 |
2.4.1 粉煤灰物理特性 |
2.4.2 粉煤灰力学特性 |
2.5 本章小结 |
第3章 降雨条件下贮灰坝渗流分析 |
3.1 渗流理论基础 |
3.1.1 饱和-非饱和渗流方程 |
3.1.2 非饱和渗流的两个函数 |
3.1.3 降雨入渗边界条件的处理 |
3.2 建立模型 |
3.2.1 软件介绍 |
3.2.2 模型建立 |
3.2.3 初始条件及边界条件 |
3.2.4 模拟工况分析 |
3.3 降雨条件下贮灰坝渗流实例分析 |
3.3.1 暴雨情况下贮灰坝渗流分析 |
3.3.2 连续降雨情况下贮灰坝渗流分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 降雨条件下贮灰坝稳定性分析 |
4.1 边坡稳定性理论基础 |
4.1.1 稳定性分析的主要方法 |
4.1.2 孔隙水压力影响下的边坡稳定性分析方法 |
4.1.3 安全系数的计算方法 |
4.1.4 强度折减法主要破坏标准 |
4.2 降雨条件下贮灰坝稳定性实例分析 |
4.2.1 无降雨条件下的贮灰坝稳定性分析 |
4.2.2 暴雨情况下的贮灰坝稳定性分析 |
4.2.3 连续降雨情况下的贮灰坝稳定性分析 |
4.2.4 长期积水条件下的贮灰坝稳定性分析 |
4.3 本章小结 |
结果与展望 |
结果 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学位成果 |
(9)降雨因素对尾矿库溃坝的影响及安全预警技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 选题的意义及目的 |
2.1.1 选题意义 |
2.1.2 课题来源及目的 |
2.2 尾矿库溃坝研究现状 |
2.2.1 降雨条件下尾矿坝稳定性研究现状 |
2.2.2 溃坝模型研究现状 |
2.2.3 尾矿坝稳定性监测研究现状 |
2.3 课题的研究内容及方法 |
2.3.1 研究内容 |
2.3.2 研究方法 |
2.4 本章小结 |
3 江西省降雨特征及诱发尾矿库溃坝方式分析 |
3.1 江西省降雨特征分析 |
3.1.1 江西省降雨量年际分布 |
3.1.2 江西省降雨量季节分布 |
3.2 尾矿库溃坝时的降雨特征 |
3.2.1 我国尾矿库事故及原因统计分析 |
3.2.2 江西省尾矿库事故及原因统计分析 |
3.2.3 尾矿库事故发生前后的降雨特征 |
3.3 降雨诱发尾矿库溃坝的模式分析 |
3.3.1 降雨条件下坝体稳定性分析 |
3.3.2 降雨诱发尾矿库溃坝方式分析 |
3.4 本章小结 |
4 尾矿库溃坝演化规律的物理模型试验研究 |
4.1 研究现状 |
4.2 物理模型要素-以某尾矿坝为例 |
4.3 物理模型试验 |
4.3.1 筑坝材料物理力学性质测试 |
4.3.2 水力流槽试验 |
4.3.3 模型材料选取 |
4.3.4 模型相似条件 |
4.3.5 比尺计算 |
4.3.6 物理模型制作 |
4.3.7 降雨装置 |
4.3.8 监测仪器 |
4.4 试验结果分析 |
4.4.1 预备试验 |
4.4.2 渐进溃坝试验 |
4.4.3 瞬时溃坝试验 |
4.5 本章小结 |
5 尾矿库溃坝过程中的水流特性研究 |
5.1 瞬时溃坝数值模型 |
5.1.1 模型的基本假定 |
5.1.2 模型的建立 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 溃口靠近右岸坝肩 |
5.2.2 溃口靠近左岸坝肩 |
5.2.3 溃口靠近主河床 |
5.3 本章小结 |
6 尾矿库溃坝破坏过程监测优化试验 |
6.1 试验方案 |
6.1.1 试验系统与设备 |
6.1.2 坝体模型的建立 |
6.2 结果分析 |
6.2.1 弹性波事件率能率特征 |
6.2.2 弹性波能量分形特征 |
6.2.3 弹性波频带能量分布特征 |
6.3 波导杆杆径及碎石粒径优化 |
6.3.1 杆中的弹性波理论 |
6.3.2 杆径优化分析 |
6.3.3 碎石粒径优化 |
6.4 本章小结 |
7 尾矿库溃坝风险预测与监测分析技术研究 |
7.1 降雨诱发尾矿库溃坝的风险预测 |
7.1.1 资料收集与处理 |
7.1.2 基于降雨数据的二元logistic回归模型的建立 |
7.2 位移监测与分析 |
7.2.1 监测仪器 |
7.2.2 测点布置 |
7.2.3 现场施工 |
7.2.4 结果分析 |
7.3 弹性波监测与分析 |
7.3.1 测点布置 |
7.3.2 结果分析 |
7.4 本章小结 |
8 结论 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)尾矿坝致灾机理研究现状及发展态势(论文提纲范文)
1 国内外研究进展及现状分析 |
1.1 尾矿颗粒材料多尺度表征描述与物理力学特性研究 |
1.2 尾矿沉积运动规律、成坝机理及尾矿坝坝体结构组成的研究 |
1.3 尾矿坝稳定性分析及成灾机理研究 |
2 尾矿坝致灾机理研究发展态势及展望 |
2.1 存在的不足 |
2.2 关键科学问题 |
2.3 研究发展态势 |
3 结论 |
四、尾矿坝非饱和带滞水曲线模型的建立及应用(论文参考文献)
- [1]毛管力与植物蒸腾拉力综合作用提升地下水试验研究[D]. 糟凯龙. 新疆农业大学, 2021
- [2]洲滩潜流交换特性对季节变化的动态响应机理研究[D]. 王大博. 西安理工大学, 2021
- [3]堤坝集中渗漏流热耦合模型及室内试验研究[D]. 倪枫. 西安理工大学, 2021
- [4]石墨尾矿坝渗流破坏机制研究[D]. 汤星辰. 哈尔滨理工大学, 2021
- [5]基于粒径效应影响的尾矿毛细特性试验[J]. 刘迪,卢才武,连民杰,顾清华. 中国有色金属学报, 2020(11)
- [6]细粒尾矿坝渗透破坏多尺度灾变机理研究[D]. 时悦琪. 北京科技大学, 2020(01)
- [7]上游式尾矿坝地震动力反应数值模拟分析[D]. 杨永升. 防灾科技学院, 2019(07)
- [8]降雨条件下贮灰场渗流模拟及稳定性分析[D]. 王明斌. 成都理工大学, 2018(01)
- [9]降雨因素对尾矿库溃坝的影响及安全预警技术研究[D]. 李海港. 北京科技大学, 2017(07)
- [10]尾矿坝致灾机理研究现状及发展态势[J]. 李长洪,卜磊,陈龙根. 工程科学学报, 2016(08)