DB21 T 4461-2026 尾矿库溃坝模拟技术规程.pdf
《DB21 T 4461-2026 尾矿库溃坝模拟技术规程.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《DB21 T 4461-2026 尾矿库溃坝模拟技术规程.pdf(17页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、CCS C 72辽宁省地方标准21ICS 13.100尾矿库溃坝模拟技术规程Technical specification for dam break simulation of tailings pond2026-07-07 发布2026-08-07 实施辽宁省市场监督管理局发 布DB21/T 4461-2026DB21/T 4461-2026I目次前言.1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14基本资料.25溃坝风险识别与分析.36溃坝数值模拟.47报告编写.6附录 A(资料性)尾矿库溃坝数值模拟基本控制方程.7附录 B(规范性)尾矿库溃坝模拟分析成果要求.10附录 C(资料性)尾矿
2、库溃坝模拟分析报告提纲.11参考文献.13DB21/T 4461-2026前言本文件按照 GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由辽宁省自然资源厅提出并归口。本文件起草单位:辽宁有色勘察研究院有限责任公司、辽宁大学。本文件主要起草人:侯永莉、郝喆、姚文生、张亮、肖圣博、滕达、田亚光、韩义超、李国栋、范鹏、孙鸿昌、张文、朱淳、彭铭。本文件发布实施后,任何单位和个人如有问题和意见建议,均可以通过来电和来函等方式进行反馈,我们将及时答复并认真处理,根据实际情况依
3、法进行评估和复审。归口管理部门通讯地址:辽宁省自然资源厅(辽宁省沈阳市皇姑区北陵大街 29 号),联系电话:024-62789175。起草单位通讯地址:辽宁有色勘察研究院有限责任公司(辽宁省沈阳市沈河区青年北大街 7 号),联系电话:024-22715116。DB21/T 4461-20261尾矿库溃坝模拟技术规程1范围本文件规定了尾矿库溃坝模拟的技术要求,包括基本资料、溃坝风险识别与分析、溃坝数值模拟、报告编写等。本文件适用于尾矿库的溃坝数值模拟,可供围堰、堤防等类似工程参考。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应
4、的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 39496-2020 尾矿库安全规程GB 50021 岩土工程勘察规范GB/T 50123 土工试验方法标准GB 50191 构筑物抗震设计规范GB/T 50266 工程岩体试验方法标准GB/T 50547 尾矿堆积坝岩土工程技术标准GB 50863-2013 尾矿设施设计规范SL/T 164 溃坝洪水模拟技术规程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1尾矿库溃坝模型dam break model for tailings pond研究尾矿库坝体由于各种因素发生溃决和形成泥石流运动的数值模型。3.2
5、尾矿库溃坝数值模拟numerical simulation of tailings dam break利用尾矿库溃坝模型,模拟分析尾矿坝发生溃决及其泥石流在尾矿库区及下游地形的流动状态。3.3淹没范围inundated area尾矿库溃坝泥石流在库区下游的覆盖范围。3.4淹没厚度inundated depth尾矿库溃坝泥石流在库区下游的堆积厚度。3.5DB21/T 4461-20262演进流速evolution velocity尾矿库溃坝泥石流向下游演进的速度。3.6泥石流防控措施 protection and control measures for debris flow能够避免或减缓溃坝
6、泥石流对保护区域侵害的各种型式的措施。3.7失稳溃决 dam break caused by instability尾矿坝坝坡较陡或筑坝材料抗剪强度不足,在外部荷载增加、渗流压力增大或震动液化等因素影响下,出现尾矿坝失稳破坏,进而使得库内尾砂失去约束,发生溃坝事故。3.8漫顶溃决 dam break caused by flood over topping尾矿库遭遇强降雨或大量水流汇聚时,库内水位短时间上升,且坝体渗透性低,雨水来不及排出,造成洪水漫顶而导致坝体溃决。3.9逐渐溃gradual dam break由于尾矿坝失稳等原因,出现局部溃口,在水流冲刷、渗透破坏等作用下,溃口由小到大、逐
7、步发展的溃决模式。3.10全溃total dam break由于尾矿坝洪水漫顶等原因,坝体一次性完全溃决、库内物料瞬间集中下泄的溃决模式。4基本资料4.1收集尾矿库所在区域的地理位置、自然地理条件、社会经济条件等基本数据和信息。4.2收集尾矿库库区及周边数字地形图、相关设施布置图、遥感影像图等,数字地形图范围应包含库区汇水区及坝下游影响区,比例应满足溃坝模拟精度要求。4.3收集尾矿库安全管理的现行有效相关技术报告,包括以下内容:a)尾矿库岩土工程勘察及稳定性评价报告,获取尾矿库区域地层岩性、地质构造、岩土参数、地下水等基本参数和坝体稳定性结论。尾矿库岩土工程勘察应按 GB 50021 和 GB
8、/T 50547 执行,岩土参数获取应按 GB/T 50123 和 GB/T 50266 执行。b)尾矿库安全评价报告,明确尾矿库安全稳定特征。c)尾矿库安全设施设计、施工报告、竣工验收报告等,明确以下内容:尾矿库类型、库容、等别、布置型式、堆存方式;坝型、坝体结构、排渗及防渗形式;防排洪系统设计与布置;其他:坝基处理相关资料等。d)尾矿库排洪系统检测和调洪演算报告,明确以下内容:排水构筑物的质量检测结果;尾矿库库容曲线、入库洪水、设计防洪标准、排水构筑物、泄水构筑物及防洪能力等。e)尾矿库安全监测报告,获取坝体位移、浸润线、库水位等监测数据与分析结果。f)尾矿库隐蔽致灾因素普查报告,获取尾矿
9、库隐蔽致灾因素、防治措施和成效。g)尾矿库隐患排查治理报告,获取尾矿库隐患内容、整改措施和结果。4.4收集尾矿坝下游的居民区及人员密集场所、重要基础设施、生态环境敏感区、工矿企业等信息。4.5现有资料不满足溃坝模拟分析要求时,可适当布置测绘、勘察、检测等工作。DB21/T 4461-202635溃坝风险识别与分析5.1溃坝类型和风险因素识别5.1.1尾矿库溃坝可分为失稳溃决和漫顶溃决两种类型。5.1.2尾矿坝失稳主要风险因素包括坝体材料物理力学性质较差、尾矿坝外坡过陡、浸润线过高、坝体渗漏、地震液化等。5.1.3尾矿坝漫顶主要风险因素包括防洪标准低、泄洪能力差、干滩长度小、安全超高不足等。5.
10、1.4尾矿库存在失稳溃决风险的判定应符合下列规定:尾矿坝几何形态不均匀。尾矿坝识别的风险因素符合 5.1.2 的规定。尾矿坝出现滑坡裂缝、隆起、沉降或位移加速,坝体渗漏携带泥沙外泄等迹象时,可判定为失稳溃决。判定为失稳溃决时,宜通过尾矿坝三维稳定性模拟分析,确定初始溃口位置。5.1.5尾矿库存在漫顶溃决风险的判定应符合下列规定:尾矿坝几何形态均匀。尾矿坝识别的风险因素符合 5.1.3 的规定。尾矿库出现持续强降雨、库区上游来水量骤增,排洪系统堵塞、失效等迹象时,可判定为漫顶溃决。5.2溃坝风险分析5.2.1尾矿库坝体失稳溃决风险分析a)坝体抗滑稳定的安全系数,不应小于表 1 规定的数值。表 1
11、坝坡抗滑稳定的最小安全系数计算方法运行条件尾矿坝级别1234,5简化毕肖普法正常运行1.501.351.301.25洪水运行1.301.251.201.15特殊运行1.201.151.151.10瑞典圆弧法正常运行1.301.251.201.15洪水运行1.201.151.101.05特殊运行1.101.051.051.00注:本表内容与 GB 50863-2013 表 4.4.1-2 的要求一致。b)应检测尾矿坝现状坝高和外坡坡比。检测坝的外坡坡比时,应选择最大坝高断面和坝坡较陡断面,且每 100m 坝长应不少于 2 处。c)应根据尾矿库安全监测数据,确定并复核浸润线高度。5.2.2尾矿库洪
12、水漫顶溃决风险分析a)尾矿库防洪标准应符合下列规定:尾矿库的防洪标准应根据尾矿库的等别、库容、坝高、使用年限及对下游可能造成的危害程度等因素,按表 2 确定。DB21/T 4461-20264表 2尾矿库防洪标准单位:年尾矿库等别一二三四五洪水重现期10005000 或 PMF5001000200500100200100注 1:PMF 为可能的最大洪水。注 2:本表内容与 GB 39496-2020 表 9 的要求一致。当确定的尾矿库等别的库容或坝高偏于该等上限,尾矿库使用年限较长或失事后对下游会造成严重危害者,防洪标准应取上限或提高等别。中线式或下游式尾矿筑坝的尾矿库,堆坝区的防洪标准应不小
13、于 50 年一遇洪水。尾矿库排洪系统外的尾矿坝坝肩截水沟、坝面排水沟的防洪标准应不小于年最大 24h 雨量均值。b)尾矿库泄洪能力应符合下列规定:尾矿库调洪演算应采用水量平衡法进行计算。尾矿库的一次洪水排出时间应小于 72h。尾矿库应采取防止泥石流、滑坡、树木杂物等影响泄洪能力的工程措施。c)尾矿库干滩长度与安全超高应符合下列规定:上游式尾矿堆积坝沉积滩顶与设计洪水位的高差应符合表 3 的最小安全超高值的规定;滩顶至设计洪水位水边线的距离应符合表 3 的最小干滩长度值的规定。表 3上游式尾矿堆积坝的最小安全超高与最小干滩长度单位:米坝的级别12345最小安全超高1.51.00.70.50.4最
14、小干滩长度150100705040注 1:3 级及 3 级以下的尾矿坝经渗流稳定分析安全时,表内最小干滩长度最多可减少 30%。注 2:地震区的最小干滩长度尚应符合 GB 50191 的有关规定。下游式和中线式尾矿坝坝顶外缘至设计洪水位时水边线的距离应符合表 4 的规定;坝顶与设计洪水位的高差应符合表 3 的最小安全超高值的规定。表 4下游式和中线式尾矿坝的最小干滩长度单位:米坝的级别12345最小干滩长度10070503525注:地震区的最小干滩长度尚应符合 GB 50191 的有关规定。6溃坝数值模拟6.1一般规定6.1.1尾矿库溃坝数值模拟,应包括尾矿坝稳定性模拟和溃坝泥石流演进模拟两部
15、分。6.1.2尾矿库溃坝数值模拟之前,应据 5.1 和 5.2 的规定进行尾矿库溃坝风险识别与分析。6.1.3宜依据尾矿库溃坝类型,结合尾矿坝稳定性模拟分析,确定计算滑移面,判定尾矿坝溃决时的DB21/T 4461-20265模拟溃口部位和形态。6.1.4模拟逐渐溃溃口泥石流过程时,可采用动网格模拟技术,反应溃口形状变化过程。6.1.5尾矿坝稳定性模拟和溃坝泥石流演进模拟,应采用三维数值模拟法计算。6.2尾矿坝稳定性模拟分析6.2.1尾矿坝稳定性模拟分析应采用三维尾矿坝模型。6.2.2尾矿坝稳定性计算的本构模型,宜采用 Mohr-Coulomb 或 Drucker-Prager 准则。6.2.
16、3尾矿坝稳定性计算参数应符合下列规定:a)应根据岩土工程勘察报告获取尾矿坝坝体及坝基土的物理力学参数。b)应根据强度计算方法与土的类别,按照 GB 50863 中的要求选取尾矿坝坝体及坝基土的抗剪强度指标试验方法。c)稳定性模拟需输入物理力学参数包括密度、弹性模量、泊松比、黏聚力、内摩擦角、渗透系数等。6.2.4尾矿坝稳定性边界条件,应符合下列规定:a)尾矿坝坡面及坝顶等临空面可不设置约束条件。b)其余边界宜设置位移约束条件加以控制。6.2.5尾矿坝稳定性计算方法,应符合下列规定:a)尾矿坝模型求解方法宜采用有限差分法、有限元法等。b)对于尾矿堆积坝,模拟时可用拟合法确定控制浸润线。c)对于尾
17、矿堆积坝,可采用流固耦合分析,明确坝体内部地下水渗流模式及其对稳定性的影响。6.3溃坝模型及模拟方法6.3.1尾矿库溃坝模型应符合下列规定:a)应建立三维尾矿库模型,并充分考虑库区和下游复杂性,实现模拟真实地形对溃坝泥石流演进的影响。b)溃坝模拟范围宜包括全库区;下游模拟范围应大于溃坝可能淹没范围,并充分考虑沟谷、农田、村庄、河流和公路等复杂地形地物条件。6.3.2尾矿库溃坝模拟输入的物理力学参数包括粒径、密度、孔隙比、粘度、糙率等。6.3.3尾矿库溃坝泥石流模拟方法应符合下列规定:a)溃坝泥石流本构关系宜采用 VOF 多相流模型与 k湍流模型,也可采用粘性宾汉流体模型。b)VOF 多相流模型
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
| 下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- DB21 4461-2026 尾矿库溃坝模拟技术规程 4461 2026 尾矿 库溃坝 模拟 技术规程
麦多课文档分享所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。



GB T 25603-2010 土方机械 水平定向钻机 术语.pdf

