第1章 概述 1
1.1 尾矿坝／库稳定分析的意义 1
1.2 尾矿坝／库工程简介 4
1.2.1 尾矿的定义及分类 4
1.2.2 尾矿设施及尾矿库 5
1.2.3 尾矿坝及尾矿堆积形式 8
1.3 尾矿坝／库稳定性影响因素 10
1.3.1 溃坝事故案例 10
1.3.2 溃坝诱因探讨 12
1.4 尾矿材料特性试验概况 13
1.4.1 试验简介 13
1.4.2 试验成果 13
1.4.3 本构关系 15
第2章 尾矿坝渗流影响因素分析 18
2.1 渗流计算方法概述 18
2.2 渗流计算的基础理论 22
2.3 渗流分析的ANSYS实现 23
2.4 尾矿坝渗流影响因素分析 25
2.4.1 干滩长度对浸润线的影响 27
2.4.2 棱体排水对浸润线的影响 29
2.4.3 褥垫排水对浸润线的影响 31
第3章 基于强度折减法的尾矿坝静力稳定分析 34
3.1 静力稳定分析方法概述 34
3.2 极限平衡法 35
3.3 有限单元法 37
3.4 有限元强度折减法 37
3.4.1 有限元强度折减法概述 37
3.4.2 不同屈服准则的关系 38
3.4.3 基于ANSYS的求解过程 39
3.5 工程案例分析 40
3.5.1 工程概况 40
3.5.2 计算结果及对比 41
第4章 尾矿坝动力反应分析及液化判别方法研究 45
4.1 尾矿坝动力反应分析及液化判别方法概述 45
4.2 尾矿坝动力反应分析的总应力法及液化判别 46
4.2.1 总应力法动力反应分析中的关键问题 46
4.2.2 总应力法动力反应分析的工程应用 46
4.2.3 相对密度对液化区域大小的影响 51
4.2.4 干滩长度对液化区域大小的影响分析 53
4.3 尾矿坝动力反应分析的有效应力法及液化判别 53
4.3.1 基于经典Biot固结理论的有效应力法动力反应分析 54
4.3.2 尾矿坝动力反应分析中的孔隙水压力模型 58
4.3.3 有效应力法求解尾矿坝动力反应 60
4.4 其他液化判别方法 61
4.4.1 振动液化机理 61
4.4.2 尾矿土液化判别方法 64
4.4.3 不同液化判别方法对判别结果的影响分析 66
第5章 尾矿坝溃坝机理与数值仿真研究 68
5.1 溃坝致因研究 70
5.2 溃坝过程中的主要参数 72
5.3 溃坝砂流运动模型 73
5.3.1 连续方程 74
5.3.2 动量方程 74
5.4 尾砂流变模型 75
5.4.1 牛顿流体和非牛顿流体 75
5.4.2 流变方程 76
5.6 溃坝特性模拟 77
5.6.1 有限元模型及边界条件 77
5.6.2 溃坝砂流演进特性 79
5.6.3 溃坝淹没范围影响因素分析 82
第6章 尾矿坝安全稳定评价系统设计与工程应用 86
6.1 尾矿坝安全稳定评价系统设计 86
6.2 评价方法 87
6.2.1 静力稳定评价方法 87
6.2.2 动力稳定评价方法 88
6.3 功能设计 88
6.3.1 计算模型建立 90
6.3.2 渗流分析 91
6.3.3 静力稳定评价 92
6.3.4 动力稳定评价 92
6.4 功能实现 94
6.4.1 数据流程设计 94
6.4.2 宏文件系统设计 95
6.5 静力稳定评价工程应用 98
6.5.1 工程概况 98
6.5.2 静力安全稳定评价 98
6.6 动力反应计算和液化分析工程应用 102
6.6.1 工程概况 102
6.6.2 渗流分析 102
6.6.3 动力反应计算 104
6.6.4 液化分析 107
6.6.5 动力安全稳定评价 109
参考文献 111