论文部分内容阅读
尾矿坝内堆存了易发生液化的饱和沙土材料,地震作用下尾矿坝易发生液化而丧失稳定性,危及下游生态环境。因此,研究地震作用下尾矿坝的动力响应、动力稳定性和地震液化,提出相应的抗震加固措施是十分必要和迫切的。本论文依托一上游法尾矿坝——云南省昌宁县鸡街子尾矿坝工程实例开展研究,主要包括上游法尾矿坝的地震响应、地震液化、坝体稳定性以及抗震加固措施等方面内容。论文具体研究内容为：(1)基于鸡街子尾矿坝工程地质勘察资料,通过现场试验以及尾矿材料的室内直剪试验研究,得到了尾矿和相关材料的内摩擦角和粘聚力指标值；(2)基于非饱和土流固耦合理论及渗流理论,研究了鸡街子尾矿坝的渗流规律；(3)采用经典极限平衡法及有限元强度折减法研究了鸡街子尾矿坝的静力稳定性；(4)采用时程分析法研究了地震作用下鸡街子尾矿坝的动力响应规律,提出了地震作用下尾矿坝的动力稳定性安全系数；(5)采用Seed砂土液化判别方法对地震荷载下鸡街子尾矿坝潜在的液化区域进行判定；(6)研究了不同抗震加固措施的抗震效果,针对鸡街子尾矿库提出了相对有效的抗震加固措施。论文研究结果表明：(1)尾矿库处于正常工况时,二维渗流计算结果与三维渗流结果相近；尾矿库处于洪水工况时,二维渗流计算数值普遍小于三维渗流计算数值；尾矿库非饱和区域越大,流固耦合效应对渗流的影响越显著；(2)M-P法计算结果与强度折减法计算结果相近；极限平衡法不宜应用于坝体潜在滑动面位置的精确求解；(3)鸡街子尾矿坝对输入的地震时程荷载反应较小,尾矿坝处于稳定状态,但计算最小安全系数较小,尾矿库的安全储备不够充分；(4)鸡街子尾矿库在地震作用下发生了震动液化现象,但液化对尾矿坝的稳定性影响较小。论文的创新性工作主要包括：(1)论文采用了三维有限元开展尾矿坝地震响应分析与研究,分析结果更符合实际；(2)论文针对地震作用下尾矿坝内潜在的失稳部位,提出了相对有效的抗震加固措施。