某礦山酸性水調節庫重力壩流固耦合分析

張 程 張 強 劉 斌

(1.中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司；2.金屬礦山安全與健康國家重點實驗室；3.華唯金屬礦產資源高效循環利用國家工程研究中心有限公司)

某礦山酸性水調節庫重力壩流固耦合分析

張 程1,2,3張 強1,2,3劉 斌1,2,3

(1.中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司；2.金屬礦山安全與健康國家重點實驗室；3.華唯金屬礦產資源高效循環利用國家工程研究中心有限公司)

根據某礦山酸性水調節庫安全穩定運行的需要，建立調節庫重力壩有限元分析模型，運用間接流固耦合分析方法，首先分析了重力壩在洪水水位的最危險狀態下，加入相關壩體排水系統進入有限元分析，重力壩壩體和壩基的滲流狀態和酸性水滲透量；然后將滲流計算耦合到應力變形中，分析了整個壩體的應力狀態和變形行為，詳細分析了斜縫(施工縫)附近的應力集中狀態。結果表明：排水設施加入后，有效降低了壩體的浸潤線位置，減少了滲水對壩體的不利影響，耦合作用下，重力壩各項指標符合相關要求。斜縫對壩體變形影響有限，但改變了壩體的應力分布情況，需要在斜縫位置加強保護。

重力壩 流固耦合 應力 應變 斜縫

某銅礦選礦廠產生大量酸性水，不僅因酸度和溶解金屬污染河流, 而且還使尾礦庫復墾費用昂貴[1]。為保護環境和保證安全生產，必須建設用于酸性水調節存儲的不透水重力壩，以此形成有效庫容來調節酸性水的產生與中和之間的不平衡關系。……