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1、碩士學(xué)位論文尾礦壩筑壩過程中浸潤(rùn)線的數(shù)值分析THENUMERICALANALYSISOFPHREATICLINEUNDERTAILINGSDAMCONSTRUCTION付鐵林2010年6月國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)：TU361學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書分類號(hào)：624密級(jí)：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文尾礦壩筑壩過程中浸潤(rùn)線的數(shù)值分析碩士研究生：付鐵林導(dǎo)師：雷衛(wèi)東副教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：土木工程所在單位：深圳研究生院答辯日期：2010年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TU361U.D.C:624Thesi
2、sfortheDegreeofMasterTHENUMERICALANALYSISOFPHREATICLINEUNDERTAILINGSDAMCONSTRUCTIONCandidate：FuTielinSupervisor：AssociateProf.LeiWeidongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：CivilEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：June,201
3、0Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要浸潤(rùn)線是反映尾礦壩壩體的滲流情況的重要指標(biāo)，對(duì)在尾礦壩筑壩過程中浸潤(rùn)線的變化情況的研究有助于掌握壩體滲流規(guī)律，并能為尾礦壩的安全運(yùn)營(yíng)提供保障。本文基于金山店鐵礦錫冶山尾礦庫(kù)進(jìn)行了尾礦壩筑壩過程中飽和-非飽和土的流固耦合有限元分析，考查了該尾礦壩筑壩過程中浸潤(rùn)線的變化情況，并進(jìn)行了壩體增高過程中筑壩速度和壩體高度對(duì)浸潤(rùn)線的位置和安全系數(shù)影響的探討。首先進(jìn)行了劍橋離心機(jī)軟土路基
4、的施工過程模擬，使用大型非線性軟件ABAQUS的“單元增加/去除”功能和自帶的Mohr-Coulomb模型仿真路基的填土過程，將數(shù)值模擬出來(lái)的沉降和孔隙水壓數(shù)值變化規(guī)律與離心機(jī)實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)得到的數(shù)值規(guī)律相比較，發(fā)現(xiàn)結(jié)果擬合較好。說(shuō)明使用ABAQUS軟件能實(shí)現(xiàn)筑壩過程的數(shù)值模擬。其次進(jìn)行了金山店鐵礦錫冶山尾礦庫(kù)從投產(chǎn)初期到59m標(biāo)高筑壩過程的模擬。得出的浸潤(rùn)線的位置與監(jiān)測(cè)數(shù)值比較接近。并進(jìn)行了逐級(jí)加載和整體加載的對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)這兩種不同的加載方式的位移、應(yīng)力有一定的差別，從而使得浸潤(rùn)線的位置也不相同。逐級(jí)加載比整體加載得到的浸
5、潤(rùn)線位置要高，且逐級(jí)加載更接近真實(shí)情況。在59m標(biāo)高模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了尾礦壩設(shè)計(jì)標(biāo)高以及擴(kuò)容標(biāo)高的筑壩過程模擬，得出了在尾礦壩壩體增高過程中浸潤(rùn)線的變化規(guī)律：浸潤(rùn)線在堆積壩底部變化較小，而堆積壩的頂部的浸潤(rùn)線的位置在坡面以下6-12m之間變化。堆積壩灘頂水位埋深隨筑壩速度的增加而減小，在壩體高度一半處，其水位埋深受筑壩速度的影響較大，而在臨近壩體頂部處情況相反。各筑壩速度下堆積壩頂部浸潤(rùn)線在80m標(biāo)高處位置最低。最后使用通用巖土軟件SLOPE/W進(jìn)行了錫冶山尾礦庫(kù)靜力穩(wěn)定性分析，結(jié)果表明：尾礦壩在當(dāng)前標(biāo)高至100m擴(kuò)容標(biāo)
6、高正常運(yùn)營(yíng)時(shí)，安全系數(shù)滿足規(guī)范要求。尾礦壩壩體安全系數(shù)隨筑壩速度和壩體高度的增加而減小。筑壩速度對(duì)安全系數(shù)的影響程度隨壩體高度的增加而減小，安全系數(shù)在不同筑壩速度下的變化范圍隨壩高的增加而減小。關(guān)鍵詞：筑壩過程；浸潤(rùn)線；筑壩速度；安全系數(shù)-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractPhreaticlineisanimportantindicatorintailingsdamseepage.Detailedstudyonvariationtrenchforthephreaticlineintheprocessoft
7、hetheconstructionofthetailingsdamassiststobasicallygrasptheseepagerulesforthetailingsmass,aswellastoguaranteethesafetyofthedam.Basedonfiniteelementanalysisbyconsideringeffectsofcouplingoffluidandsolidinthesaturatedtonon-saturatedtailingsmass,currentresearchprobes
8、thevariationhistoryofthephreaticlinefromthefoundationtotheelevationof59minXiyeshantailingsdamsubordinatedtoJinshandianIronMine.Afterthat,thestudyoneffectsofthe
