[发明专利]一种尾矿坝洪水漫顶溃坝事故的情景构建方法

说明书

本发明属于尾矿坝安全管理技术领域，涉及一种尾矿坝洪水漫顶溃坝事故的情景构建方法，先根据尾矿坝的实际情况预测其出现洪水漫顶事故的主要原因，再分析尾矿坝洪水漫顶溃坝事故过程机理，最后进行包括数据点采集、坝体线框图的生成、三维模型的建立和纹理映射五个过程的尾矿坝洪水漫顶溃坝事故情景构建，结合Auto CAD和3DMax对尾矿坝进行三维建模，通过充分发挥Auto CAD与3DMax的特长，将二者结合起来对尾矿坝进行快速三维建模，从数据采集、数据处理到最终的三维建模，避免复杂繁琐的操作；其方法简单易操作，效率高，精度满足要求，能得到逼真的模型，而且所建模型都具有真实的三维坐标，能满足实际建模的需要。

技术领域：

本发明属于尾矿坝安全管理技术领域，涉及一种尾矿坝洪水漫顶溃坝事故的情景构建方法。

背景技术：

“9.11”恐怖袭击事件之后，让人们深刻认识到了应急准备的重要性，而应急准备必须具有明确目标，这些目标主要是以重大突发事件情景构建来体现。“情景”是对未来场景的一般描述，是对一个过程从开始到最后实际情况的说明或描述，情景不等同于预测，更多的强调情景本身是一系列预期可能出现的状况的集合。情景是通过一系列预测图景对突发事件整个过程的判断，情景同样也是具有很强的预见性，强调了其在整个过程中具有很强的因果关系，层层相扣，把握真实细节的未来状况，是关于未来可能实现状况的内部一致的叙述。

尾矿坝是指在河道、山谷口或洼地的周围筑坝，将非金属或金属矿山进行矿石精选后的尾矿或固体废料排入其内进行沉淀和堆存的储存场所。尾矿坝是一个高势能的重大危险源，一旦溃坝，不仅使国家蒙受巨大经济损失，而且危及下游地区居民的生命财产安全，同时造成严重的环境与生态破坏。尾矿坝洪水漫顶事故是由于人为管理、自然条件、设计施工等引起库区水位超过坝顶，而引起尾矿坝溃坝的一种事故。因此，寻求一种尾矿坝发生洪水漫顶溃坝事故的情景构建方法，了解尾矿坝洪水漫顶事故情景构建的整个过程，可对应急预案的编制提供明确参考和指引，使得应急预案的编制更加有的放矢，对于改进、完善尾矿坝事故应急管理体系具有重大的实践和指导意义。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种尾矿坝发生洪水漫顶溃坝事故的情景构建方法，通过构建和了解尾矿坝洪水漫顶事故情景构建的整个过程，对应急预案的编制提供明确参考和指引，减少人身和财产损失。

为了实现上述目的，本发明的具体构建过程为：

一、引起尾矿坝洪水漫顶溃坝事故原因分析：根据尾矿坝的实际情况预测其出现洪水漫顶事故的主要原因，具体包括以下几点：

(1)库区遭遇超标准洪水，排洪设施全负荷工作仍不能有效排除库内洪水，导致安全超高不足，进行应急处置，处置无效，逐渐形成子坝挡水，洪水漫过坝顶；

(2)排水井、排水斜槽或排水管、隧洞坊塌、堵塞，降低泄水能力，进行应急处置，处置无效，库水位上涨，逐渐形成子坝挡水，洪水漫过坝顶；

(3)排水井等排洪设施设计断面过小，不能有效排出防洪标准对应的洪水总量，进行应急处置，处置无效，库水位上涨，逐渐形成子坝挡水，洪水漫过子坝；

(4)汛期前管理不当，未留设足够的调洪库容，安全超高、干滩长度接近临界值，降雨来临后，库水位不断上涨，进行应急处置，处置无效，库水位上涨，逐渐形成子坝挡水，洪水漫过坝顶；

二、分析尾矿坝洪水漫顶溃坝事故过程机理：洪水漫顶事故引起尾矿坝破坏的机理是：库内水位逐渐升高，当水位增加到比坝顶高时，坝顶出现溃口，库中的水从溃口不断流出，水流不断冲刷，导致溃口周边的土不断坍塌，进而溃口逐渐扩大，由于溃口在横向、垂向都会扩展，随着时间的推移，坝坡会逐渐失去稳定性，最终导致溃坝；

三、尾矿坝洪水漫顶溃坝事故情景构建：包括数据点采集、坝体线框图的生成、三维模型的建立和纹理映射五个过程，具体为：