尾礦壩潰決泥沙流動特性及災害防護

1 緒論
1.1 概述
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)外尾礦壩穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)外尾礦壩潰決機理研究現(xiàn)狀
1.2.3 國內(nèi)外泥石流體運動力學模型研究現(xiàn)狀
1.2.4 國內(nèi)外泥石流體流速與流量研究現(xiàn)狀
1.2.5 泥石流能量轉(zhuǎn)移與耗散理論研究現(xiàn)狀
1.2.6 國內(nèi)外泥石流動力學研究現(xiàn)狀
1.2.7 國內(nèi)外泥石流防治現(xiàn)狀
1.3 本書的主要研究內(nèi)容與技術路線
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 本書研究的技術路線
2 尾礦庫工程概況與尾礦砂物理力學性質(zhì)分析
2.1 秧田箐尾礦庫基本概況
2.1.1 尾礦庫選址
2.1.2 秧田箐尾礦庫簡介
2.1.3 尾礦庫周邊環(huán)境安全
2.2 尾礦砂物理力學性質(zhì)
2.2.1 尾礦砂基礎物理力學性質(zhì)
2.2.2 尾礦砂非線性力學性質(zhì)
2.3 尾礦漿體流變模型和特性
2.3.1 泥石流體流變模型
2.3.2 尾礦漿體流變特性
2.4 尾礦庫災變機制分析
2.4.1 水對尾礦壩的作用機理
2.4.2 地震力對尾礦壩作用機理的研究現(xiàn)狀
2.5 本章小結
3 尾礦壩潰決下泄泥沙流動特性試驗
3.1 概述
3.2 相似模擬試驗概況
3.3 相似模擬試驗理論
3.3.1 相似定理
3.3.2 泥沙流相似準則
3.4 尾礦壩潰壩模擬試驗設計
3.4.1 試驗原型概況及研究區(qū)域選取
3.4.2 試驗目的
3.4.3 相似模擬材料的選取
3.4.4 相似參數(shù)的確定
3.5 試驗設備與方法
3.5.1 試驗設備
3.5.2 試驗方法
3.5.3 潰決模擬試驗
3.6 相似模擬試驗結果與分析
3.6.1 壩體高度對潰決泥沙流動特性的影響
3.6.2 下游溝谷坡度對潰決泥沙流動特性的影響
3.6.3 潰口形態(tài)對潰決泥沙流動特性的影響
3.6.4 泥沙體積濃度對潰決泥沙流動特性的影響
3.6.5 下游溝谷糙率對潰決泥沙流動特性的影響
3.6.6 基于試驗結果的進一步數(shù)學擬合分析
3.7 尾礦庫潰決泥沙流運動與動力特性理論研究
3.7.1 泥沙流運動特性研究
3.7.2 泥沙流動力特征研究
3.7.3 泥沙流彎道超高理論研究
3.8 本章小結
4 尾礦壩潰決泥沙流流動特性數(shù)值模擬研究
4.1 概述
4.2 計算流體力學理論
4.2.1 計算流體力學特征
4.2.2 流體力學基本方程
4.2.3 控制方程的離散
4.3 大型3D流體軟件FLUENT簡介
4.3.1 軟件的組成及功能模塊
4.3.2 FLUENT求解流程
4.4 FLUENT3D計算基本原理與理論
4.4.1 計算原理
4.4.2 v0F模型簡介
4.4.3 vOF的數(shù)學模型
4.5 尾礦庫潰決泥沙流FLUENT3D有限元數(shù)值模擬
4.5.1 模型簡化與假設
4.5.2 尾礦漿力學模型及參數(shù)
4.5.3 數(shù)值計算結果與分析
4.6 本章小結
5 攔擋工程對尾礦壩潰決泥沙流流動特性的影響
5.1 概述
5.2 攔擋壩模型試驗
5.2.1 試驗目的
5.2.2 試驗裝置
5.2.3 試驗材料
5.2.4 試驗內(nèi)容
5.3 試驗結果與分析
5.3.1 攔擋壩對潰決泥沙流運動特性的影響
5.3.2 攔擋壩緩沖效應試驗研究
5.4 防護工程情況下泥沙流沖擊力響應特征的仿真計算
5.4.1 流場分布規(guī)律
5.4.2 速度場分布規(guī)律
5.4.3 壓力場分布規(guī)律
5.5 潰決泥沙流沖高理論研究
5.5.1 泥石流沖高研究
5.5.2 基于模型試驗的泥沙流沖高研究
5.6 潰決泥沙流能量突變機理研究
5.6.1 泥石流能量分析
5.6.2 泥沙流能量耗散機理研究
5.7 泥沙流起動突變機理分析
5.7.1 突變理論簡述
5.7.2 尾礦庫潰決泥沙體起動的尖點突變模型
5.8 本章小結
6 尾礦庫(壩)監(jiān)測技術與潰決泥沙流災害防治措施
6.1 泥石流防治概況
6.2 尾礦壩潰壩災害影響
6.3 尾礦庫(壩)監(jiān)測技術及潰壩災害防護
6.3.1 概述
6.3.2 尾礦庫(壩)監(jiān)測工作
6.3.3 尾礦庫(壩)工程監(jiān)測的方法
6.3.4 尾礦庫(壩)監(jiān)測結果處理
6.3.5 尾礦庫(壩)監(jiān)測發(fā)展方向
6.3.6 尾礦庫(壩)潰壩災害防護
6.4 尾礦庫維護管理措施
6.5 尾礦壩潰決泥沙流研究展望
6.6 本章小結
7 結論和展望
7.1 主要結論
7.2 創(chuàng)新點
7.3 需要進一步研究的問題
參考文獻