三维渗流场模拟：哲拉木青尾矿坝的数值分析

"基于Zhelamuqing尾矿坝的工程地质、水文地质条件及调查结果，采用达西定律和理查兹方程分别描述并解决了尾矿坝中的饱和渗流和饱和-非饱和渗流问题。通过有限元方法（FEM）模拟了在稳定饱和状态下尾矿坝的三维渗流场，并探讨了饱和-非饱和渗流场的渗流线。" 这篇论文主要涉及以下几个重要的IT知识领域： 1. **尾矿坝**：尾矿坝是矿业工程中用于储存采矿活动产生的废弃物（尾矿）的结构，其安全性和稳定性对周围环境至关重要。因此，对尾矿坝的渗流行为进行研究是保障其安全运行的关键。 2. **渗流理论**：文中提到了两种渗流类型——饱和渗流和饱和-非饱和渗流。饱和渗流是指地下水完全充满土壤孔隙，而饱和-非饱和渗流则涉及土壤中既有饱和又有非饱和区域的情况。这些理论基于达西定律（Darcy's Law），描述了地下水在多孔介质中的流动规律。 3. **理查兹方程**：在非饱和区，理查兹方程是描述水分在土壤中运动的主要工具，它考虑了水分的吸附、毛细作用和重力等因素，对于理解和预测尾矿坝内部的水分动态至关重要。 4. **有限元方法（FEM）**：FEM是一种数值计算方法，常用于解决复杂的工程问题，如结构分析、流体动力学等。在本文中，FEM被用来模拟尾矿坝的三维渗流场，这使得能够更精确地评估坝体内的水分分布和渗流路径。 5. **三维渗流场模拟**：通过FEM进行三维模拟，可以全面地理解尾矿坝内部的渗流状况，包括渗流线的分布，这对于预测可能的渗漏点和设计防渗措施具有重要意义。 6. **工程地质与水文地质条件**：在分析尾矿坝渗流问题时，这些条件是基础，它们决定了坝体材料的渗透性、孔隙度和地下水的动态特性，从而影响渗流行为。 这篇论文的研究对于提高尾矿坝的安全管理和风险评估具有深远的意义，通过科学的计算方法，能够更准确地预测和控制尾矿坝的渗流行为，防止潜在的环境灾难。