尾矿坝浸润线时空混沌及其安全机理

在单向耦合映象格子模型基础上,考虑尾矿坝坡角因素,建立了浸润线耦合映象格子模型vn 1(i)=(1-ε)f(vn(i)) ε(1 sinθ)f(vn(i-1)).根据浸润线的初值条件和边界条件,对该模型进行了非线性动力学分析.结果表明,浸润线演化存在复杂时空混沌行为,可分为随机图样流、选择图样流、缺陷传播行为及完全发展湍流4种.非线性强度α和耦合强度ε的取值范围较小, 且ε较小时就可以得到非常丰富的动力学图案.浸润线演化受坡角影响比较明显,坡角越大越容易出现混沌状态.浸润线的各种时空行为反映了其相应的客观状态,从而揭示了浸润线的安全机理.浸润线耦合映象格子模型也可以用来解释其他各类边坡的复杂渗流现象.     

支持向量回归机在尾矿坝浸润线预测中的应用

本文提出一种基于支持向量回归机的浸润线高度预测方法,从大量尾矿库监测数据中选取有效样本,运用留一法对支持向量回归机参数进行优化选取,建立预测模型。结果表明：该方法能在小样本、高精度要求下对浸润线高度进行准确的预测。     

三维高密度电法在尾矿库隐患检测中的应用

三维高密度电阻率法是在二维的基础上发展起来的,克服了二维高密度电法不能直观地展示目标异常区域的走向、空间位置与形态的不足。将三维高密度电法应用于尾矿库隐患检测中,可得到丰富的地电数据,利用三维电阻率处理软件对地电数据进行反演,实现了尾矿坝三维地质数据的可视化。通过三维电阻率等值面图和三维电阻率动态截面图,可以直观、可靠的了解到尾矿坝浸润线的分布规律和坝体异常地质情况,为尾矿库的风险评估工作提供科学依据。     

洪水工况下某尾矿坝溃坝试验研究

为探究洪水工况下某尾矿坝的溃坝形式及其破坏发展过程,开展了1∶100的大比尺物理模型试验,并进行了数值模拟试验。模型试验表明尾矿坝的溃坝形式为渗透破坏,其破坏表现形式为流土。模型试验显示浸润线上升的速率先快后慢。停止抬升水头后,由于滞后作用,浸润线在一段时间内仍然会小幅上升。浸润线在坝面出溢的顺序为：第二级子坝—第三级子坝—第一级子坝—第四级子坝。数值模拟得到了与模型试验一致的结果,尾矿坝稳定性分析得到坝体在上游水头为125 m时仍未发生失稳破坏,符合模型试验的观测现象。尾矿坝最终将因流土破坏发展至坝顶产生决口而引发溃坝。大型模型试验法与数值模拟方法相结合研究洪水工况下尾矿坝溃坝问题,可弥补单一研究方法的局限性,分析结果更可靠。     

基于最大Lyapunov指数分析的尾矿坝浸润线控制混沌方法

为了改善尾矿坝浸润线状况，提出了一种控制混沌方法。该方法对时间序列叠加一个周期振动，通过最大Lyapunov指数分析，来判别叠加前后系统混沌特性的变化，进而实现控制混沌。应用这种方法，分析了银山铅锌矿尾矿坝浸润线实测数据。结果表明，叠加周期振动可以降低最大Lyapunov指数。最大Lyapunov指数的降低程度与振动周期成负相关，与振幅成正相关。采用控制混沌方法，即对尾矿排放、库水位调节、排渗、不同尾矿库的使用等措施进行周期性控制，可以提高尾矿坝安全度，实现尾矿坝科学管理。中还以防洪高度为例，具体分析了尾矿坝工程中的控制混沌，表明该方法在应用上是可行的。     

尾矿坝的稳定性分析

以某尾矿库尾矿坝的稳定性分析为例,分析尾矿坝稳定性分析的一般流程。对该尾矿库推算校核频率洪水过程,开展调洪演算获取校核洪水位,计算浸润线,最后进行了尾矿坝稳定性的分析。     

尾矿坝的稳定性分析

以某尾矿库尾矿坝的稳定性分析为例,分析尾矿坝稳定性分析的一般流程。对该尾矿库推算校核频率洪水过程,开展调洪演算获取校核洪水位,计算浸润线,最后进行了尾矿坝稳定性的分析。     

尾矿坝的稳定性分析

以某尾矿库尾矿坝的稳定性分析为例,分析尾矿坝稳定性分析的一般流程.对该尾矿库推算校核频率洪水过程,开展调洪演算获取校核洪水位,计算浸润线,最后进行了尾矿坝稳定性的分析.     

一种用于尾矿库干滩长度在线监测的新方法

通过分析当前常用干滩长度在线监测方法所适应的条件及其存在的问题,提出了一种可用于干滩长度在线监测的新方法——渗流反推法,其基本原理是通过在干滩面上依次布置一定数量的渗压计,以获取实时的浸润线,然后通过建立浸润线的库长-坝高坐标系,再结合库水位,通过解算浸润线与库水位方程组,计算出尾矿库的干滩长度。该方法具有适应性强,监测准确,费用低、操作与维护简单、抗雷电能力强等优点,为干滩长度在线监测新方法的探索提供了参考。     

基于FLAC~(3D)尾矿坝几何尺寸对渗流场的影响分析

针对尾矿坝几何尺寸对渗流场的影响,基于FLAC~(3D)显式有限差分法对不同尾矿堆坝坝高、尾矿砂分层线及初期坝坝高等17种不同工况对坝体内浸润线的影响作了系统的分析。结果表明:尾矿堆坝坝高对坝体上游浸润线影响不明显,对坝体下游浸润线的位置影响较大,在尾矿坝运行中后期,随堆坝高度的增加尾矿砂分层线对坝体下游浸润线的位置影响较大,所以合理的放矿工艺可以有效降低浸润线的高度;随着初期坝的升高,浸润线在初期坝上游坡面的逸出点逐渐降低,且浸润线在坝坡处的最小埋置深度逐渐增大,其计算结果可为初期坝的设计提供参考依据。     

吊水壶尾矿坝渗流特性三维有限元分析

本文结合工程实例,以吊水壶尾矿坝为背景,建立现状尾矿坝三维模型,利用三维有限元法反演分析现状尾矿坝的渗流场,将计算结果与勘察的浸润面对比分析,验证模型的可靠性和合理性。基于此模型建立加高后的尾矿坝三维模型,计算正常蓄水位和设计洪水位两种工况下的渗流场,分析坝体浸润面埋深、滩长、渗流坡降等,结果表明,不设排渗措施时,尾矿坝干滩长度、浸润面埋深均能满足规范要求,而且尖流性态良好,满足渗透稳定。提出该尾矿坎可通过加高工程来进行渗流控制的建议。     

浸润线深度对尾矿坝稳定性分析的影响研究

鉴于当前尾矿坝在线监测系统中关于浸润线深度预警指标存在的难定量化问题,基于尾矿库概化模型,假定三种平均坡度,四种浸润线深度,采用FLAC2D软件试用版对尾矿坝的抗滑稳定性程度进行了模拟分析,得到了每种条件下尾矿坝的剪应变云图和相对应的抗滑稳定安全系数,比较了尾矿坝安全系数随着平均坡度以及浸润线深度的变化情况,结果发现：平均坡度对尾矿坝的稳定性影响显著,尾矿坝的整体抗滑稳定系数随平均坡度的减小逐渐增大;此外在平均坡度相同的前提下,浸润线深度自5m增加至10m的区间内,浸润线每增加1m,安全系数提高的程度最大约为5%左右,随后提高的程度逐渐减小,直至稳定在3%左右。此结果为在线安全监测系统的预警提供了技术支持。     

500 kV单回线路与油气管道安全相对位置研究*

为解决交流输电线路对油气管道电磁日益突出的干扰问题,减少电磁干扰带来的危害,针对500 kV单回线路,在电磁暂态仿真软件中建立线路与油气管道模型,综合我国现行关于管道受电磁干扰的安全标准,计算得到线路稳态和暂态时,不同土壤电阻率下线路与管道的安全相对位置。研究结果表明:线路稳态时,随着管道长度增加需增大两者交叉跨越角度或并行安全间距,当管道交叉跨越段长度超过20 km或并行段长度超过25 km时,所需交叉跨越角度或并行安全间距趋于稳定;线路单相短路故障时,不可忽略感性耦合影响。当土壤电阻率不超过50 Ω·m,该工况并行安全间距要求小于线路稳态工况,当土壤电阻率大于等于100 Ω·m,该工况并行安全间距要求更高;线路雷击工况时,当土壤电阻率不超过50 Ω·m,线路与管道无安全间距要求,当土壤电阻率为100,200,500 Ω·m时,安全间距分别为8.9,19.8,50.9 m,且管道并行段长度对安全间距几乎无影响。研究结果可为拟建管道工程设计提供参考。     

尾矿库溃坝的安全监测

通过尾矿库溃坝事故的原因分析,提出将浸润线、防洪容量、坝体位移和降雨量作为尾矿库监测预警系统的监测指标,详细分析监测指标的设置、原理、功能及预警,实现尾矿库主要安全指标的在线自动监测,为预测尾矿库的运行状况提供了有力的保障。     

高电阻率极板在收集电线焚烧烟尘中的应用

高电阻串收尘极板是指收尘极板的电阻串远远大于金属极板的极板。高电阻串收尘极板在收集废旧电线焚烧烟尘的应用中，收集效率较高，能很好地防止烟气中的腐蚀物质对极板的腐蚀，在理论上进行了分析。     

松软煤层多孔爆破的裂纹分布及区域电阻率响应实验研究*

为获得松软煤层多孔爆破的裂纹分布及区域电阻率响应特征,利用岩体和煤体的三层物理模型,开展松软煤层多孔模型爆破实验,借助图像处理与电阻率层析成像技术,分析松软煤层多孔爆破的裂纹分布特征,得出爆破前后电阻率的响应规律。结果表明:在爆生裂隙形成的同时,控制孔内侧煤体呈现出断裂式和非断裂式2种位移现象,部分抵消了爆破孔扩腔带来的挤压作用;提出采用爆生裂隙、控制孔及爆破孔面积变化三者的综合值（S）分析爆破效果,单孔爆破时,S＜0,煤层裂隙分形维数变化率仅5%,控制区域呈现压实现象,电阻率降低约20%;多孔爆破时,爆生裂隙丰富、煤体发生充分位移,裂隙分形维数变化率达到21.28%,爆破孔空腔的负效应被抵消（S＞0）,控制区域内电阻率普遍增大1~30倍;与单孔爆破模型相比,多孔爆破更符合煤矿现场,且能有效实现控制区域内的增透,电阻率普遍呈现增大现象。     

电力线路与燃气管道交叉跨越点雷击事故防护研究

针对临近杆塔接地网的管道过电压及防护问题,采用CDEGS仿真计算软件建立电力杆塔接地网及临近燃气管道结构模型,研究杆塔与管道间距、土壤电阻率和接地排流线等因素对管道过电压的影响;并提出通过优化电力杆塔接地网外延射线结构降低管道过电压的改造方案。研究结果表明:管道上的雷击过电压受散流间距、土质条件等因素的影响,并基本呈现线性关系;管道增设排流设施后,过电压减小;接地网外延射线结构改造后管道过电压抑制作用明显。研究结果可为实际燃气管道安全防护及电力设计施工提供理论参考。     

输电线路铁塔基础安全综合评价体系

目前关于输电铁塔基础结构安全评价的文献较少。针对输电线路铁塔基础安全评价问题,首先,确定了输电线路铁塔基础安全评价指标体系;然后,采用层次分析法和模糊综合判断法构建了输电线路铁塔基础安全评价模型,详细分析了材料表观、环境及材料等多重指标,建立了一套比较完整的输电线路铁塔基础安全评价方法。采用该方法,先用层次分析法计算指标权重,再用模糊综合判断法进行安全评估。结果表明,输入铁塔基础结构的表观因素、环境因素及材质因素等,可对其各安全影响因素进行分级评价,确定输电线路铁塔基础的安全等级。     

基于试验的工业雷管传输皮带殉爆距离的安全评价

由于目前对于殉爆问题没有从理论上精确地定量描述这种复杂现象的模型,因此针对工业雷管生产线中传输皮带上雷管殉爆的问题,采用升降试验的方法分别确定了100发DDNP起爆药纸壳雷管、100发DDNP起爆药铝壳雷管、100发无起爆药纸壳雷管和100发无起爆药矿用纸壳雷管殉爆安全距离,对试验方法选择的合理性进行了分析评价,对试验条件下得出的结果用于指导工业雷管生产线中传输皮带上雷管摆放的合理性进行了分析。结果表明,文章得出的雷管发生殉爆概率为0．01％时的距离值可以用于确定工业雷管生产线传输皮带上雷管之间的殉爆安全距离。对于工业雷管生产线中存在的殉爆安全问题,采用试验的方法进行评价是合理的,得出结论在工业雷管生产线实际生产过程中有推广应用价值,对提高工业雷管生产线安全性有指导意义。