Optymalizacja działań technologicznych zwiekszających bezpieczeństwo zapór OUOW Żelazny Most przy jednoczesnym wykorzystaniu wyników monitoringu i zaawansowanych modeli obliczeniowych

Autor

DOI:

https://doi.org/10.24425/ace.2022.140182

Abstrakt

W artykule przedstawiono podejście do optymalizacji zabiegów technologicznych zwiększających bezpieczeństwo zapór zbiorników odpadów wydobywczych. Opiera się ono na jednoczesnym wykorzystaniu wyników monitorowania oraz modelowania numerycznego 3D w ujęciu metody elementów skończonych. Rozpatrywana jest wschodnia zapora OUOW Żelazny Most. W ramach pracy stworzono cztery modele numeryczne zapory i podłoża, różniace się przestrzennym układem warstw gruntowych. W tym celu wykorzystano technikę krigingu. Na podstawie wyników monitoringu skalibrowano modele numeryczne i wybrano ten, dla którego przeprowadzono procedurę optymalizacji. Zoptymalizowano zarówno rozkład przestrzenny, jak i czas instalacji studni odciążających. Wykazano, że takie rozwiązanie zapewnia, wymagany stosownymi rozporządzeniami, zapas bezpieczeństwa.

Bibliografia

[1] G.E. Blight, “Destructive mudflows as a consequence of tailings dyke failures”, Proceedings of the Institution of Civil Engineers – Geotechnical Engineering, 1997, vol. 125, no. 1, pp. 9-18, DOI: 10.1680/igeng.1997.28992.

[2] M. Cała, “Convex and concave slope stability analyses with numerical methods”, Archives of Mining Sciences, 2007, vol. 52, no. 1, pp. 75-89.

[3] M. Cała, J. Flisiak, “Slope stability analysis with FLAC and limit equilibrium methods”, in FLAC and Numerical Modeling in Geomechanics, ed. by D. Bilaux, X. Rachez, et al., A.A. Balkema Publishers, 2001, pp. 111-114, DOI: 10.1201/9781003077527-18.

[4] L. Dong, D. Sun, X. Li, “Theoretical and Case Studies of Interval Nonprobabilistic Reliability for Tailing Dam Stability”, Geofluids, 2017, vol. 2017, art. ID 8745894, DOI: 10.1155/2017/8745894.

[5] M. Golestanifar, A.A. Bazzazi, “TISS: A decision framework for tailing impoundment site selection”, Environmental Earth Sciences, 2010, vol. 61, no. 7, pp. 1505-1513, DOI: 10.1007/s12665-010-0466-x.

[6] D.V. Griffiths, P.A. Lane, “Slope stability analysis by finite elements”, Geotechnique, 1999, vol. 49, no. 3, pp. 387-403, DOI: 10.1680/geot.1999.49.3.387.

[7] M. Jamiolkowski, “Soil mechanics and the observational method: challenges at the Zelazny Most copper tailings disposal facility”, Géotechnique, 2014, vol. 64, no. 8, pp. 590-618, DOI: 10.1680/geot.14.RL.002.

[8] Q. Jiang, Y. Tang, “A general approximate method for the groundwater response problem caused by water level variation”, Journal of Hydrology, 2015, vol. 529, pp. 398-409, DOI: 10.1016/j.jhydrol.2015.07.030.

[9] D.G. Krige, “A statistical approach to some basic mine valuation problems on the Witwatersrand”, Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 1951, vol. 52, no. 6, pp. 119-139.

[10] J. Li, C.P. Li, C.M. Li, Z.X. Li, “Forecasting of infiltration route in tailings dam by Support Vector Regression”, Journal of Safety Science & Technology, 2009, vol. 5, no. 1, pp. 76-79.

[11] D. Łydżba, A. Różański, M. Sobótka, M. Pachnicz, S. Grosel, M. Tankiewicz, P. Stefanek, “Safety analysis of the Żelazny Most tailings pond: qualitative evaluation of the preventive measures effectiveness”, Studia Geotechnica et Mechanica, 2021, vol. 43, no. 2, pp. 181-194, DOI: 10.2478/sgem-2021-0011.

[12] T.E. Martin, E.C. McRoberts, “Some considerations in the stability analysis of upstream tailings dams”, Proceedings of the Sixth International Conference on Tailings and Mine Waste, 1999, vol. 99, pp. 287-302.

[13] A.B. McBratney, R. Webster, “Choosing functions for semivariograms of soil properties and fitting them to sampling estimates”, Journal of Soil Science, 1986, vol. 37, pp. 617-639, DOI: 10.1111/j.1365-2389.1986.tb00392.x.

[14] S. Moxon, “Failing again”, International Water Power and Dam Construction, 1999, vol. 51, no. 5, pp. 16-21.

[15] M.A. Oliver, R. Webster, “Kriging: A method of interpolation for geographical information systems”, International Journal of Geographical Information System, 1990, vol. 4, no. 3, pp. 313-332, DOI: 10.1080/02693799008941549.

[16] N.T. Ozcan, R. Ulusay, N.S. Isik, “A study on geotechnical characterization and stability of downstream slope of a tailings dam to improve its storage capacity (Turkey)”, Environmental Earth Sciences, 2013, vol. 69, no. 6, pp. 1871-1890, DOI: 10.1007/s12665-012-2016-1.

[17] P.N. Psarropoulos, Y. Tsompanakis, “Stability of tailings dams under static and seismic loading”, Canadian Geotechnical Journal, 2008, vol. 45, no. 5, pp. 663-675, DOI: 10.1139/T08-014.

[18] M. Rico, G. Benito, A. Diez-Herrero, “Floods from tailings dam failures”, Journal of Hazardous Materials, 2008, vol. 154, no. 1-3, pp. 79-87, DOI: 10.1016/j.jhazmat.2007.09.110.

[19] M. Rico, G. Benito, A.R. Salgueiro, A. Díez-Herrero, H.G. Pereira, “Reported tailings dam failures: A review of the European incidents in the worldwide context”, Journal of Hazardous Materials, 2008, vol. 152, no. 2, pp. 846-852, DOI: 10.1016/j.jhazmat.2007.07.050.

[20] T.G. Sitharam, A. Hegde, “Stability analysis of rock-fill tailing dam: An Indian case study”, International Journal of Geotechnical Engineering, 2017, vol. 11, no. 4, pp. 332-342, DOI: 10.1080/19386362.2016.1221574.

[21] Y. Tang, Q. Jiang, C. Zhou, “Approximate analytical solution to the Boussinesq equation with a sloping water-land boundary”, Water Resources Research, 2016, vol. 52, no. 4, pp. 2529-2550, DOI: 10.1002/2015WR017794.

[22] A. Truty, T. Zimmermann, K. Podles, R. Obrzud, User manual ZSoil.PC v2020: Soil, Rock and Structural Mechanics in dry or partially saturated media (1985-2020). Elmepress International, 2020.

[23] M.T Van Genuchten, “A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils”, Soil Science Society of America Journal, 1980, vol. 44, no. 5, pp. 892-898, DOI: 10.2136/sssaj1980.03615995004400050002x.

[24] F.Y. Wang, “Research on stability analysis and comprehensive assessment of the tailing dam based on the uncertainty theory”, Ph. D. dissertation, Central South University, 2009.

[25] T. Wang, Y. Zhou, Q. Lv, Y. Zhu, C. Jiang, “A safety assessment of the new Xiangyun phosphogypsum tailings pond”, Minerals Engineering, 2011, vol. 24, no. 10, pp. 1084-1090, DOI: 10.1016/j.mineng.2011.05.013.

[26] X. Wang, H. Zhan, J. Wang, P. Li, “The stability of tailings dams under dry-wet cycles: A case study in Luonan, China”, Water, 2018, vol. 10, no. 8, DOI: 10.3390/w10081048.

[27] R. Webster, M.A. Oliver, “How large a sample is needed to estimate the regional variogram adequately?”, in Geostatistics Tróia’92, Springer, 1993, pp. 155-166, DOI: 10.1007/978-94-011-1739-5_14.

[28] G. Yin, G. Li, Z. Wei, L. Wan, G. Shui, X. Jing, “Stability analysis of a copper tailings dam via laboratory model tests: A Chinese case study”, Minerals Engineering, 2011, vol. 24, no. 2, pp. 122-130, DOI: 10.1016/j.mineng.2010.10.014.

Opublikowane

2022-03-30

Jak cytować

Łydżba, Dariusz, i in. „Optymalizacja działań Technologicznych zwiekszających bezpieczeństwo zapór OUOW Żelazny Most Przy Jednoczesnym Wykorzystaniu wyników Monitoringu I Zaawansowanych Modeli Obliczeniowych”. Archives of Civil Engineering, t. 68, nr 1, marzec 2022, s. 503-18, doi:10.24425/ace.2022.140182.

Numer

Dział

Articles

Podobne artykuły

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

Możesz również Rozpocznij zaawansowane wyszukiwanie podobieństw dla tego artykułu.