尾矿坝溃决泥沙流动特性及灾害防护

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本着“以人为本”的发展模式，我国非常重视尾矿坝溃决灾害的预测和防治工作。目前针对尾矿库溃坝泥沙流动特性方面的相关研究鲜有报道，这对尾矿库溃坝灾害的防治工作带来了很大的困难。因此，开展尾矿库溃坝泥沙流动特性方面的研究，对充分认识尾矿库溃坝灾害特点和指导库区下游的灾害防治工作具有重要的意义。

本书以云南铜厂铜矿秧田箐尾矿库为工程背景，运用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的综合性研究方法，对尾矿库溃决泥沙在库区下游沟谷中的运动规律、冲击力特性等问题进行了深入系统的研究。

内容简介

本书以云南铜厂铜矿秧田箐尾矿库为工程背景，运用理论分析、室内物理模型试验、FLUENT3D数值模拟等相结合的综合性研究方法，从力学的角度出发，基于泥石流运动、动力学理论对尾矿坝溃决下泄泥沙流在下游沟谷中的运动规律与冲击力特征等关键力学问题展开深入系统的理论与试验研究，提示尾矿坝溃决下泄泥沙流在运动过程中的演进规律、能量输移与耗散以及对下游建筑物的冲击力特性，探析泥浆高度、下游沟谷坡度、底床糙率、溃口形态、泥浆浓度以及防护工程条件等多个影响泥沙流动的主要因素与泥沙流动特性之间的关系。

目录

1 绪论

1.1 概述

1.2 国内外研究现状

1.3 本书的主要研究内容与技术路线

2 尾矿库工程概况与尾矿砂物理力学性质分析

2.1 秧田箐尾矿库基本概况

2.2 尾矿砂物理力学性质

2.3 尾矿浆体流变模型和特性

2.4 尾矿库灾变机制分析

2.5 本章小结

3 尾矿坝溃决下泄泥沙流动特性试验

3.1 概述

3.2 相似模拟试验概况

3.3 相似模拟试验理论

3.4 尾矿坝溃坝模拟试验设计

3.5 试验设备与方法

3.6 相似模拟试验结果与分析

3.7 尾矿库溃决泥沙流运动与动力特性理论研究

3.8 本章小结

4 尾矿坝溃决泥沙流流动特性数值模拟研究

4.1 概述

4.2 计算流体力学理论

4.3 大型3D流体软件FLUENT简介

4.4 FLUENT3D计算基本原理与理论

4.5 尾矿库溃决泥沙流FLUENT3D有限元数值模拟

4.6 本章小结

5 拦挡工程对尾矿坝溃决泥沙流流动特性的影响

5.1 概述

5.2 拦挡坝模型试验

5.3 试验结果与分析

5.4 防护工程情况下泥沙流冲击力响应特征的仿真计算

5.5 溃决泥沙流冲高理论研究

5.6 溃决泥沙流能量突变机理研究

5.7 泥沙流起动突变机理分析

5.8 本章小结

6 尾矿库（坝）监测技术与溃决泥沙流灾害防治措施

6.1 泥石流防治概况

6.2 尾矿坝溃坝灾害影响

6.3 尾矿库（坝）监测技术及溃坝灾害防护

6.4 尾矿库维护管理措施

6.5 尾矿坝溃决泥沙流研究展望

6.6 本章小结

7 结论和展望

7.1 主要结论

7.2 创新点

7.3 需要进一步研究的问题