尾矿库渗流场计算的改进有限元法

金属矿山 ›› 2009, Vol. 39 ›› Issue (10): 63-65.

尾矿库渗流场计算的改进有限元法

张力霆^1,2，齐清兰²，谷芳²

1.中国水利水电科学研究院；2.石家庄铁道学院

出版日期:2009-10-15 发布日期:2011-04-26
基金资助:
河北省自然科学基金资助项目（编号：E2007000665，E2007000652）。

Improved FEM for the Seepage Field Calculation of Tailings Dam

Zhang Liting^1,2，Qi Qinglan²，Gu Fang²

1.China Institute of Water Resources and Hydropower Research；2.Shijiazhuang Railway Institute

Online:2009-10-15 Published:2011-04-26

摘要/Abstract

摘要： 在传统的变动网格法基础上，提出了尾矿库渗流场的改进有限元分析方法。该方法与变动网格法的区别在于，具体计算时将整个坝体作为渗流区域，不需要首先假定自由液面，只需要假定逸出点的高程；网格划分可对整个坝体进行，只是在渗流逸出点附近要细化网格尺寸；在迭代过程中不用考虑渗流区域内的网格调整，只需对逸出点附近的网格进行局部修正。计算结束后得到的渗流场孔隙水压力为零的各点的连线即为浸润线。工程实例进一步验证了该方法的正确性。

关键词: 尾矿库, 渗流场, 有限元, 自由液面

Abstract: An improved FEM for the seepage field calculation of tailings dam is proposed based on the traditional moving grid method.Its difference from the moving grid method lies in that, in specific calculation, the whole dam is considered as a seepage field, which requires only the assumption of the elevation of egress points instead of that of free liquid surface.The gridding may be made on the whole dam body, with only the refining for the area near the egress points required.In the interactive progress, only a local correction for the grids near the egress points is required, without considering the grid adjustment in the seepage zone.The link line of the points whose pore water pressure equals zero in the field that is got after the calculation is the seepage line.The correctness of the method is further verified by practical engineering cases.

Key words: Tailings dam, Seepage field, FEM, Free liquid surface

张力霆, 齐清兰, 谷芳. 尾矿库渗流场计算的改进有限元法[J]. 金属矿山, 2009, 39(10): 63-65.

ZHANG Li-Ting, QI Qing-Lan, GU Fang. Improved FEM for the Seepage Field Calculation of Tailings Dam[J]. Metal Mine, 2009, 39(10): 63-65.

[1]	刘明生, 王睿齐 . 某金矿尾矿库排水隧洞竖井段的优化设计[J]. 金属矿山, 2020, 49(08): 195-198.
[2]	王君, 郎俊彪, 李刚, 高谦, 张军宁. 采动地基尾矿库在流固耦合作用下地基动力稳定分析[J]. 金属矿山, 2019, 48(09): 172-178.
[3]	樊水龙. 基于最短路理论高陡岩质边坡稳定性分析[J]. 金属矿山, 2019, 48(04): 175-179.
[4]	李洪梁, 王立娟, 马松, 尹恒, 贾虎军, 贾洁琼. 深切割区尾矿库排洪系统“空天地一体化”行洪能力评估[J]. 金属矿山, 2019, 48(01): 181-186.
[5]	鲁力群, 尹永芳, 史蕾蕾, 唐玉龙, 许庆斌. 基于焊缝影响的井下铲运机动臂强度分析[J]. 金属矿山, 2018, 47(2): 135-140.
[6]	魏广娟, 马华栋, 鲁振. 基于显式有限元法的地下铲运机FOPS研究[J]. 金属矿山, 2018, 47(2): 146-149.
[7]	黄雯, 李超前, 李鹏飞, 刘曙. 杨家湾尾矿坝排渗加固实践[J]. 金属矿山, 2018, 47(11): 133-137.
[8]	朱远乐. 尾矿库排洪隧洞与采石场开采相互影响安全性研究[J]. 金属矿山, 2018, 47(10): 172-177.
[9]	陈雯. 斜槽盖板形式对尾矿库排洪系统泄流能力的影响[J]. 金属矿山, 2018, 47(1): 47-52.
[10]	阎志坤, 钟启明, 卞士海, 梅世昂. 尾矿库排渗系统反滤设计研究进展[J]. 金属矿山, 2018, 47(04): 18-26.
[11]	田莉梅, 屈春来, 张景华. 上游式尾矿库颗粒沉积规律及坝体渗流场分析[J]. 金属矿山, 2017, 46(05): 60-64.
[12]	张卫中, 康钦容, 曹冠森, 张电吉. 云南某铜尾矿库不同堆坝速率稳定性分析[J]. 金属矿山, 2016, 45(11): 39-42.
[13]	陈生水, 邓曌, 钟启明. 连续降雨下尾矿库失稳溃坝数学模型研究与应用[J]. 金属矿山, 2016, 45(10): 165-170.
[14]	阎文庆. 国内外尾矿贮存堆放方法及应用[J]. 金属矿山, 2016, 45(09): 1-14.
[15]	赵礼兵, 刘立伟, 梁冰, 赵阳, 张锦瑞, 车冬梅. SLon强磁机磁介质尺寸优化试验[J]. 金属矿山, 2016, 45(08): 124-128.