尾矿坝稳定性分析：数值模拟与安全评估

"某尾矿坝的数值模拟与稳定性分析基于特定条件，如坝体加高、排矿速度、浸润线条件和排渗系统状态，采用应力应变数学模型和有限元法进行研究。通过计算应力和应变等值线图来识别潜在的滑动面，并运用剩余推力法评估稳定性。此研究涉及的关键技术包括有限元法和尾矿坝的稳定性计算，对于确保矿业安全具有重要意义。" 本文主要探讨了中国矿业中一个重要且具有挑战性的问题——尾矿坝的稳定性。尾矿坝作为矿山生产的重要组成部分，同时也是潜在的安全隐患。传统的稳定性计算方法通常假设填料为均质土体，但本研究针对某具体尾矿坝，深入分析了多种影响因素，包括坝体的增高、矿石排放速度、浸润线变化以及排渗系统的运行状况。 首先，研究建立了考虑实际工况的应力应变数学模型，这一模型有助于理解坝体在不同条件下的力学响应。通过应用有限元法，可以计算出未来坝体在增高情况下的应力和应变分布，形成等值线图，这对于识别可能的危险滑动面至关重要。有限元法是一种强大的数值计算工具，能精确模拟复杂结构的变形和应力状态。 其次，文章提到了浸润线的确定，这是影响尾矿坝稳定性的重要因素之一。浸润线的变化会影响到坝体内的水分分布，从而影响土体的力学性质。通过对浸润线的准确预测，可以更好地评估坝体的稳定性和潜在风险。 在确定了滑动面后，研究采用了剩余推力法来评估尾矿坝的稳定性。这种方法基于土体的剪切强度和潜在滑动面的几何特性，计算出保持坝体稳定的剩余力，从而判断坝体是否安全。 文章指出，该尾矿库位于戈壁滩，采用平地四周筑坝的设计，库区地形有一定的坡度。坝体由砂砾石堆筑，内外坡比和最终设计堆高都有明确的数据。填筑材料经过碾压密实，满足设计要求。 该研究提供了一种结合理论分析与数值模拟的方法，用于评估和优化尾矿坝的稳定性，对于提高矿山安全性和预防事故具有积极的指导意义。通过深入理解尾矿坝的工作机制，可以为类似工程提供科学的决策依据。