尾矿库渗流溃坝模型实验研究

尾矿库渗流溃坝模型实验研究杨玉婷1，艾敏1，赵怀刚1，许志发1，杨安银1（1昆明理工大学国土资源工程学院，云南 昆明 650093）摘要：本文以云南某尾矿库为工程背景，采用自制的尾矿库溃坝实验装置，开

尾矿库渗流溃坝模型实验研究 11111 杨玉婷，艾敏，赵怀刚，许志发，杨安银 （1昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明650093） 摘要 本文以云南某尾矿库为工程背景，采用自制的尾矿库溃坝实验装置，开展尾矿库室内 ： 堆（溃）坝模型实验研究，分析在渗流破坏情况下尾矿库溃坝过程、溃口发展、下泄泥砂沉 积规律。结果表明：空隙中的可动颗粒被渗出水流带走，造成初始渗流通道建立并扩大，坝 肩中部出现“砂流溢出”和“沼泽化”现象；随着坝体集中渗流通道的扩展，出渗点位置上 部饱和坝体在自重作用下发生沉降和垮塌，并向上游呈牵引式发展，随后库内水流漫过坝顶 垮塌部分的最低点，导致溃口的形成，坝体破坏模式由逆向牵引破坏向溢流侵蚀破坏转变； 在溃坝的不同时刻溃口发展是不同的，初中期以下切为主，后期为横向展宽以主；由于水流 的分选作用，下泄泥砂在坝体下游的沉积随演进距离的增加，表现出由粗到细的规律，且不 同位置出现了粒径的分级现象。以上研究成果能为矿山的防灾减灾提供理论基础。 关键词 尾矿库；渗流破坏；溃坝过程；溃口发展；尾砂沉积 ： EXPERIMENTALSTUDYONDAMBREAKMODELOFSEEPAGEIN TAILINGSRESERVOIR 1111 YangyutingAimingZhaohuaigangXuzhifa1Yanganyin FacultyofLandResourcesEngineeirngKunmingUniversityofScienceandTechnology （ ,, Kunming650093China ） , Abstract: BasedontheengineeringbackgroundofatailingsrepositoryinYunnan,a self-designedtailingreservoirdam-breakingexperimentaldevicewasusedtocarryout experimentalresearch,andtoanalyzethedam-breakingprocessofthetailingsreservoir,the developmentofthedamburst,andthesedimentdepositionundertheseepagefailure.Theresults showthat:Movableparticlesinthevoidsaretakenawaybythepermeatedwaterflow,causing theinitialpercolationchannelstobuildupandexpand,formingaconcentratedflowchannel,and theoverflowandswampingoccurredatthedamoverflowpoint.Withtheexpansionofthe concentratedseepagepassageofthedambody,thesaturateddamattheupperpartoftheoutfall pointwillsettleandcollapseundertheactionofitsownweight,andtheupstreamdambodywill developintoatractiontype,andthenthewaterflowinthereservoirwillreachthelowestpoint ofthecollapsedpartofthedamroof,andleadtotheformationofabreach,thedamfailuremode ofdamcollapsefromreversetractiondamagetooverflowerosiondifferenttimesofthe dam-break,thedevelopmentofthebreachisdifferent.Ontheearlyandmiddlestages,the developmentofthebreacharemainlybelowthecut,andthelateritisthehorizontaltothe sortingeffectofwaterflow,thedepositionofsiltinthelowerreachesofthedambodyincreases withtheevolutiondistance,showingacoarse-to-finesedimentaryrule,andagrading phenomenonofparticlesizeappearsatdifferentpositions. Keywords :tailingsreservoir;Seepagefailure;Dam-breakprocess;Damburstdevelopment;Tail sanddeposition 收稿日期： (2017YFC)() 基金项目：国家重点研发计划项目；国家自然科学基金重点项目 1995.03),(),,,E-mail 作者简介：杨玉婷（女彝安全技术及工程硕士研究生主要从事矿山岩土灾害防治与治理。：