开题报告---副本 PPT课件

基于PFC动载作用下的某金属矿山尾矿坝稳定性数值模拟 导师 学生 1 主要内容 PPT模板 1 项目研究意义 2 国内外研究现状 3 研究目标 4 研究内容 5 拟解决的关键问题 6 特色和创新之处 7 研究方法和技术路线 8 实验方案 9 可行性分析 10 预期成果 我国的矿业生产每年都产生巨大的尾矿 以至于尾矿库数量众多 尾矿库的安全隐患治理任务艰巨 因为尾矿库突发事件而引起的恶性环境事件 多次直接威胁居民的正常饮水环境和居住环境间接的进入生物圈 对生态造成严重的破坏 而这种危害又具有长期性 隐蔽性 危害程度高以及修复难度大的特点 因而有效研究尾矿的坝体稳定性 对于预防尾矿库溃坝事故的发生 加强尾矿库的安全管理具有重要意义 尾矿库是矿山重要组成部分 其安全运行是矿山工作的重中之重 地震是影响尾矿坝稳定性的重要因素之一 历史上曾经有多起地震引起溃坝 振动液化的灾害记录 因此 研究地处地震对尾矿库坝体稳定性十分必要 项目研究意义 高大的尾矿坝位于远离村庄的两座山之间 3 由于岩土体的非连续性 在模拟复杂岩土体力学行为方面 基于连续介质理论的传统数值软件所得结果与工程实际存在较大差异 而PFC软件模拟能弥补前者的不足 项目研究意义 高大的尾矿坝位于远离村庄的两座山之间 4 国内外研究现状 1 国内尾矿库坝体稳定性在地震荷载下的研究 我国地处环太平洋地震带和喜马拉雅 地中海地震带之间 是一个地震活动频度高 强度大 震源浅 分布广的国家 处在地震区域的尾矿库特别是上游式尾矿库 由于其坝体大部分处于饱和状态 对震动荷载非常敏感 更容易受地震因素的影响发生坝体失稳甚至溃坝事故 纵观国内外震害应对措施 应以预防为主 目前 尾矿坝采用的抗震措施主要有 加强排渗 降低坝体浸润线 埋设碎石桩 争抢符合土体抗震性能 铺设土工格栅 改善坝体应力状态等 这些方法在一定程度上提高了坝体的抗震性能 但对于尾矿坝的坝体稳定性影响中的地震波的影响还不是很具体形象 上世纪末 美国大型坝体学会 USCOLD 进行了一次全美尾矿坝事故调查 调查结果表明 1965年至1995年是美国事故的高发期 我国尚未进行类似的统计 但USCOLD的调查结果对我国尾矿坝仍有参考价值 我国矿业起步晚 但可以预测我国可能同样会出现一个尾矿库事故高发期 我们应该重视美国的前车之鉴 重视尾矿坝安全问题 国内外研究现状 2 国外尾矿坝研究现状 进行尾矿砂宏观参数的测试 构建尾矿库颗粒流 PFC 模型 研究目标 测试尾矿砂宏观物理力学参数 构建尾矿库PFC模型 将不同地震参量进行组合 研究内容 根据PFC数值模拟 分析研究地震波作用下的尾矿坝破坏形式和破坏机理 考虑因素包括位移的变化 应力的分布情况 最易破坏的地方等 将所得研究成果进行有效方案的指导 客观上帮助我们建立有效指导方案 8 拟解决的关键问题 构建尾矿库PFC模型 9 针对尾矿库稳定性分析把尾矿砂作为散粒体介质进行分析 在地震波作用下的破坏 在PFC数值模拟情况下的模型对尾矿坝稳定性进行分析相关研究还少有报道 特色和创新之处 10 拟采用现场调研 室内试验 物理模拟 理论分析 数值模拟的研究方法 研究方法 技术路线 3 对现场取样尾矿砂进行土工试验 测定尾矿砂的各种宏观物理力学参数 1 查阅先关国内外文献资料 借鉴吸收现有的理论成果 实验技术与手段 制定本研究的详细试验方案 6建立有效方案 确定最容易破坏点 应力 位移等情况 5对地震参量进行组合 5对PFC进行研究了解地震波作用下的破坏机理和形式 12 实验方案 1 调查分析 现场取样2 利用测试试验测得宏观参数 3 尾矿砂细观参数的标定4 调试细观参数 得到其与宏观参数的关系 5 构建尾矿库PFC模型6 根据PFC模型进行稳定性分析 13 可行性分析 1 导师课题组人员主要从事矿山岩土工程灾害预测与控制 边坡稳定性分析及数值模拟等方面的研究多年 具有较强的理论研究和实验操作能力 2 本人研究生入学以来一直从事该方面的研究有一定的科研能力和水平 3 南华大学拥有先进的岩土力学实验室 装备有各类测定岩土物理 力学参数的设备和仪器 可用于测定尾矿坝物理 力学性质 拥有的岩土工程数值模拟中心装备有 为数据分析和计算机模拟等提供了良好的操作平台 可行 预期成果 2 利用实验所得数据完成PFC数值模型搭建 分析理解