基于MatDEM的尾矿坝坝体失稳离散元数值模拟
2021-03-30李启航黄宜超
山西建筑 2021年7期
关键词:模型
周 涛 李启航 黄宜超
(江西理工大学资源与环境工程学院,江西 赣州 314000)
尾矿库是金属或非金属矿山尾矿、工业废渣的储存场所,通常通过筑坝或者围地构成。矿山的安全生产及周边居民的生命财产安全与尾矿库坝体的稳定性密切相关。尾矿坝的安全在世界各国的矿山建设过程中都受到密切关注,各国都十分重视尾矿坝的建设与管理。
长期以来专家学者利用室内相似材料模拟实验和数值模拟技术对尾矿坝开展了广泛而深入的研究。尾矿坝溃坝的失稳模式可分为洪水漫坝失事和坝体结构失事,坝体结构失事模式又可分为渗透破坏失事模式、坝体失稳模式和地震险情失稳模式[1]。张兴凯和陶东良都采用了相似物理实验法分析了尾矿库漫顶溃坝的全过程[2,3]。李旭[4]研究了降雨诱发的尾矿坝溃坝,利用Slide软件对降雨下的边坡进行定量分析。敬小非等[5]基于云南拉拉铜矿小打鹅尾矿库工程设计资料,设计了相似材料模型实验,模拟了洪水作用下尾矿坝的垮塌和溃决机制,结果表明:尾矿堆积坝的浸润线变化存在滞后性;在水位上升过程中,坝坡中部出水平方向的总应力增量较垂直总应力增大;洪水导致尾矿坝所受的渗透力、孔隙水压力、重力增大,削弱坝体材料的抗剪强度,加大自身荷载,从而发生结构失稳。
尹光志等[6]指出尾矿坝组成材料有明显的颗粒物质特征,在数值模拟中,相对于连续介质方法,采用离散元法探索尾矿颗粒组成的结构体的破坏特征以及规律更加合适。……
登录APP查看全文
