[發明專利]一種利用累積動量特性獲取尾礦庫潰壩砂漿運動參數的方法

在審

• 申請號: 202210145337.6
• 申請日: 2022-02-17
• 公開（公告）號: CN114741909A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 周泓康;劉艷章;黃詩冰;王文杰;王成;單梁
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06T17/20;G06Q50/02;G06F111/10
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 龔雅靜

1.一種利用累積動量特性獲取尾礦庫潰壩砂漿運動參數的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、收集預設地區尾礦庫下游地區的實地數據信息，獲取尾礦庫下游地區的地質地形圖，建立尾礦庫下游地區的三維地形模型；

步驟2、依據下游地貌和生產生活設施在三維地形模型上選取多個敏感點；

步驟3、根據實地數據信息和地質地形圖對三維地形模型進行網格劃分；

步驟4、采用三維流體動態模擬軟件獲得潰壩砂漿在各敏感點處的淹沒深度和流速；

步驟5、潰壩砂漿在各敏感點處的動量參數，進而獲取累積動量參數。

2.根據權利要求1所述的利用累積動量特性獲取尾礦庫潰壩砂漿的方法，其特征在于：所述步驟1中，采用無人機對尾礦庫下游地區的地形進行多方位拍攝，通過多個視頻和多個圖片獲取實地數據信息，實地數據信息包括尾礦壩的設計參數，設計參數包括壩頂標高、壩底標高、初期壩壩頂標高、壩底標高、壩長、壩寬、總庫容和有效庫容，地質地形圖通過無人機拍攝得到。

3.根據權利要求1所述的利用累積動量特性獲取尾礦庫潰壩砂漿的方法，其特征在于：所述步驟1中，三維地形模型建立的方法為獲取尾礦庫下游地形平面圖，根據尾礦庫下游地形平面圖使用CAD制圖軟件按比率繪制地表平面圖，將地表平面圖導入到3Dmine軟件中賦予相應的高程并建立實體模型，再將實體模型導入到FLOW 3D中，生成三維地形模型。

4.根據權利要求1所述的利用累積動量特性獲取尾礦庫潰壩砂漿的方法，其特征在于：所述步驟2中敏感點為下游需要重點保護的建構筑物，敏感點的選取依據當地居民的人數以及地勢是否在初期壩以下來選取。

5.根據權利要求1所述的利用累積動量特性獲取尾礦庫潰壩砂漿的方法，其特征在于：上述步驟3中，采用自由網格法進行網格劃分。

6.根據權利要求1所述的利用累積動量特性獲取尾礦庫潰壩砂漿的方法，其特征在于：上述步驟4中，三維流體動態模擬軟件采用FLOW 3D數值模擬軟件，在FLOW 3D數值模擬軟件中導入模型并設置好相關參數和初始條件后，相關參數為砂漿的流體參數，初始條件為邊界條件，獲取潰壩砂漿在各敏感點處的淹沒深度和流速。

7.根據權利要求6所述的利用累積動量特性獲取尾礦庫潰壩砂漿的方法，其特征在于：結合實地數據信息對尾礦庫內不同粒徑尾砂進行粒徑分級，得到相應敏感點處的砂漿參數，對不同粒徑尾砂進行三軸固結快剪試驗，得到不同粒徑的尾砂物理力學參數，其中尾砂物理力學參數包括天然重度，根據不同粒徑尾礦的天然重度和占比求取平均密度，再根據總堆存尾礦的質量和平均密度求取總堆存尾礦的體積，結合尾礦庫總堆存尾礦量和水文地質條件，得到最危險工況下尾礦庫潰壩砂漿的體積濃度，根據最危險工況下尾礦庫潰壩砂漿的體積濃度，得到尾砂漿流體模擬參數，采用尾砂漿流體模擬參數作為砂漿的流體參數。

8.根據權利要求6所述的利用累積動量特性獲取尾礦庫潰壩砂漿的方法，其特征在于：結合三維地形模型中尾礦庫庫容和水文地質資料，得到潰壩砂漿的流變參數，結合尾礦庫庫區面積和降雨量以及庫內匯水量，計算出尾礦庫潰壩泄出的總水量，再根據尾礦庫的庫容計算出尾礦庫的泄沙總量，根據泄出的總水量和泄沙總量得到尾礦庫潰壩砂漿的體積濃度，根據尾礦庫潰壩砂漿的體積濃度，得到尾砂漿流體模擬參數，采用尾砂漿流體模擬參數作為砂漿的流體參數。