不同破坏模式下尾矿库溃坝模型试验与三维数值模拟研究的开题报告.docx

不同破坏模式下尾矿库溃坝模型试验与三维数值模拟研究的开题报告
一、研究背景
尾矿库作为矿山生产的废弃物质的储存设施，是矿业生产中不可或缺的环节。但是，尾矿库溃坝事件对周围环境及人员的影响十分严重，因此，尾矿库溃坝事件的防范与控制是当前矿业生产中亟待解决的环保与安全难题。
尾矿库溃坝事件主要分为静态破坏模式和动态破坏模式两种。静态破坏模式指的是矿渣堆积过高，其自身重力无法承载力所产生的破坏；动态破坏模式指的是在水流、地震等自然灾害的作用下所引发的矿渣堆垮。
本文研究的是不同破坏模式下尾矿库溃坝模型试验与三维数值模拟研究，旨在为尾矿库溃坝预防及救援工作提供科学依据，降低尾矿库溃坝对环境及人员造成的危害和损失。
二、研究内容
本文将分别对静态破坏模式和动态破坏模式下尾矿库溃坝的破坏特点进行分析，确定实验模型，并进行模型试验与数值模拟分析。主要涉及以下几个方面的内容：
1.不同破坏模式下尾矿库溃坝的特点分析
通过对尾矿库溃坝原理的分析和国内外文献的综述，全面了解不同破坏模式下尾矿库溃坝的特点，并对其破坏机理进行深入探讨。为后续的模型试验和数值模拟提供理论支撑。
2.尾矿库溃坝模型试验
采用物理模型试验的方式，对不同破坏模式下尾矿库溃坝进行模拟。通过模拟试验得到尾矿库溃坝时的整体形态、损毁程度以及破坏后的行为特点等重要信息。并利用试验数据对数值模拟进行验证。
3.三维数值模拟
采用计算机数值模拟的方式，对不同破坏模式下尾矿库溃坝的破坏模式进行模拟。对尾矿库溃坝破坏的流体力学、地质结构和建筑力学等方面进行多学科综合分析，并对不同破坏模式下尾矿库溃坝破坏机理进行研究。
4.数据分析与结果
对模型试验和数值模拟的结果进行数据分析，并进行综合比较，得到不同破坏模式下尾矿库溃坝破坏的规律和特点，为尾矿库溃坝预防和救援工作提供科学依据。
三、研究意义与创新点
本文将通过结合模型试验与数值模拟的方式对不同破坏模式下尾矿库溃坝进行研究。研究成果将具有以下意义和创新点：
1.对尾矿库溃坝的不同破坏模式进行系统的分析和研究，为尾矿库溃坝风险评估与预测提供科学依据。
2.通过模型试验和数值模拟的方式，得到了不同破坏模式下尾矿库溃坝的具体破坏规律和特点，为尾矿库溃坝救援工作提供科学依据。
3.本研究采用了物理模型试验和三维数值模拟相结合的方式，具有更加真实可靠的实验效果，为类似问题的研究提供了新的方法和思路。
四、预期成果
本文的预期成果包括：
1.不同破坏模式下尾矿库溃坝的特点分析，为尾矿库溃坝风险评估和预测提供科学依据。
2.物理模型试验和三维数值模拟实验数据分析和综合比较，得到了不同破坏模式下尾矿库溃坝破坏的规律和特点，为尾矿库溃坝救援工作提供科学依据。
3.发表相关学术论文，为尾矿库溃坝研究提供新的思路和方法。