洪水侵袭下尾矿坝边坡稳定性数值模拟与安全评估

本文主要探讨了"洪水入渗尾矿坝边坡渗流稳定性数值分析"这一关键课题，发表于2011年的《水资源与水工程学报》第22卷第3期。作者刘向峰、孙艳南、缪海滨和吕祥锋来自辽宁工程技术大学力学与工程学院，针对尾矿坝在遭遇洪水位升高时可能发生的边坡失稳问题进行了深入研究。 研究的核心是建立洪水入渗与尾矿坝边坡之间的流固耦合模型，这是一种数学模型，它将液体流动（洪水）与固体（尾矿坝边坡）的相互作用考虑在内，旨在模拟洪水上升如何影响坝体的渗流行为。通过使用FLAC3D有限差分计算软件，研究人员能够进行高精度的数值模拟，分析洪水导致的边坡饱和度、孔隙水压力、边坡应力以及位移的变化趋势。 具体来说，他们研究了洪水入渗后的这些参数动态，旨在揭示洪水对尾矿坝边坡稳定性的影响程度。结果显示，洪水位升高会导致边坡的饱和度增加，孔隙水压力增大，这可能会引起应力分布不均，从而威胁到边坡的稳定性。通过对坝体安全性的综合评估，他们计算得出此尾矿坝边坡的安全系数为1.66，这是一个关键指标，低于1表明可能存在危险，高于1则相对安全。 基于这些数值分析结果，研究者进一步确定了潜在的滑移面位置，这对于预防和控制尾矿坝的潜在风险具有重要意义。该研究成果为尾矿坝的设计、管理和维护提供了重要的理论依据和技术支持，对于保障此类设施在极端天气条件下的安全运行具有实际应用价值。 这篇文章深入探讨了洪水入渗对尾矿坝边坡稳定性的影响，通过数值模拟手段，为尾矿坝工程的稳定性分析提供了科学的方法和决策支持。这对于确保尾矿坝在自然灾害面前的抵抗能力，防止类似事故的发生，具有重要的工程技术参考价值。