1前言 在新建尾礦庫的設(shè)計工作中、以及尾礦庫的日常管理工作中尤其是在尾礦庫的應(yīng)急管理工作中，往往需要對尾礦庫潰壩可能造成的危害及危害范圍進行估計，以指導(dǎo)其設(shè)計、日常管理以及應(yīng)急管理，但現(xiàn)在并沒有一個成熟可用的數(shù)學(xué)模型對尾礦庫潰壩進行模擬分析，在大部分工作當(dāng)中，全憑設(shè)計人員與管理人員的經(jīng)驗來進行判斷，而且在尾礦庫下游多遠(yuǎn)處為安全距離也存在很大的爭議，沒有一定的規(guī)律可循，造成了在尾礦庫設(shè)計、管理乃至監(jiān)管工作中的不便，因此有必要對尾礦庫潰壩進行數(shù)學(xué)模擬，以為尾礦庫管理工作提供方便。 2尾礦庫潰壩的基本特征 2.1泥石流形成條件 泥石流的發(fā)育必須具備三個基本條件，一是有利的地形地貌基礎(chǔ);二是有豐富的補給物質(zhì)條件;三是有適當(dāng)?shù)慕涤晁醇ぐl(fā)。 1、地貌條件 地貌條件是形成泥石流的內(nèi)因和必要條件，制約著泥石流的形成和運動，影響著泥石流的規(guī)模和特性。泥石流形成的地貌條件主要是泥石流溝溝床比降、溝坡坡度、坡向、集水區(qū)面積和溝床形態(tài)等,表1是根據(jù)對典型泥石流的統(tǒng)計而得出的各條件對泥石流的影響。 表1 泥石流形成地貌條件統(tǒng)計結(jié)果 2、物質(zhì)補給條件 在泥石流溝內(nèi)都有大量碎屑物質(zhì)形成的地質(zhì)條件，一般在東部山區(qū)以滑坡為主，而在西部山區(qū)以崩塌為主，而隨著人類經(jīng)濟活動的增多，尤其是礦山建設(shè)和開采活動的加劇，對森林植被造成嚴(yán)重破壞，是引發(fā)泥石流的重要原因之一。礦山生產(chǎn)中棄渣不作合理處理，甚至有的亂挖亂采破壞山體，一遇暴雨往往產(chǎn)生泥石流，造成災(zāi)害。 3、水源條件 泥石流的發(fā)生和水的關(guān)系極為密切,泥石流發(fā)生的水源主要來自大氣降水，其次為地下水和冰雪融水，短時間暴雨尤易引發(fā)泥石流。 2.2水庫潰壩分析 大壩潰決時,水庫蓄水量突然下瀉，造成下游水位暴漲和庫區(qū)水位陡落。這種潰壩形成的潰壩波，不僅可能引起庫區(qū)坍岸和其他損失，更為嚴(yán)重的是會導(dǎo)致水庫下游地區(qū)災(zāi)害性的后果。 壩體潰決的類型一般分為瞬時全部潰決、瞬時局部潰決以及壩體逐漸潰決。大壩瞬時全部潰決、瞬時局部潰決是指大壩或部分壩段在壩址處瞬時消失;壩體逐漸潰決是指水流通過初始潰口，由于水流的沖刷切割及壩體的崩塌而引起的潰口不斷擴展，潰決流量不斷增加的過