尾矿坝安全评价方法、存储介质、电子设备与流程

本公开涉及安全评价技术领域，尤其涉及一种尾矿坝安全评价方法、存储介质、电子设备。

背景技术：

尾矿坝是用以贮存金属、非金属等矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。尾矿坝一般采用湿式排放、上游式筑坝，其上游一般具有较大的汇水面积。

在降雨情况下，雨水会渗入矿尾坝的坝体，从而改变坝体的渗流场，造成浸润线上升，渗透压力增加，非饱和区域的含水量增加，土体强度降低，坝体稳定安全系数降低等问题。

相关技术中，通常采用数值模拟的方法对矿尾坝进行安全性评测。然而，相关技术中，利用数值模拟的方法对矿尾坝进行安全评测时，并没有考虑降雨对矿尾坝安全性的影响，从而导致模拟结果不精确。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

公开内容

本公开的目的在于提供一种尾矿坝安全评价方法、存储介质、电子设备，进而至少在一定程度上克服相关技术中，数值模拟结果不精确的问题。

根据本公开的一个方面，提供一种尾矿坝安全评价方法，该方法包括：

获取所述尾矿坝在所位置的降水过程线和所述尾矿坝的入渗率；

根据所述降水过程线和所述入渗率获取所述尾矿坝非淹没区的入渗量过程线；

将所述尾矿坝非淹没区的入渗量过程线作为所述尾矿坝数值模拟中的入渗量边界条件，以对所述尾矿坝进行安全分析。

在本公开的一种示例性实施例中，根据所述降水过程线和所述入渗率获取所述尾矿坝非淹没区的入渗量过程线，包括：

当所述降水强度大于所述入渗率时，获取该时段所述尾矿坝非淹没区的入渗量为所述入渗率；

当所述降水强度小于等于所述入渗率时，获取该时段所述尾矿坝非淹没区的入渗量为所述降水强度；

组合每个时段的所述入渗量，从而形成所述入渗量过程线。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：

获取所述尾矿坝排放尾矿过程中淹没区的水头过程线；

将所述尾矿坝排放尾矿过程中淹没区的水头过程线作为所述尾矿坝数值模拟中的边界条件，以对所述尾矿坝进行安全分析。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：

获取所述尾矿坝的洪水位过程线；

将所述尾矿坝洪水位过程线作为所述尾矿坝数值模拟中的水位边界条件，以对所述尾矿坝进行安全分析。

在本公开的一种示例性实施例中，获取所述尾矿坝洪水位过程线，包括：

获取所述尾矿坝的洪水过程线；

获取所述尾矿坝的调洪库容曲线；

获取所述尾矿坝的泄洪能力曲线；

根据所述洪水过程线、所述调洪库容曲线及所述泄洪能力曲线获取泄洪过程线；

根据所述泄洪过程线与所述洪水过程线确定任一时刻的蓄洪量；

根据任意时刻的所述蓄洪量及调洪库容曲线确定任意时刻的洪水位标高；

根据任意时刻的所述洪水位标高确定所述洪水位过程线。

在本公开的一种示例性实施例中，获取所述尾矿坝的洪水过程线，包括：

获取所述尾矿坝的洪峰流量和洪水总量；

根据所述尾矿坝的洪峰流量和洪水总量，并采用概化多峰三角形过程线确定所述洪水过程线。

在本公开的一种示例性实施例中，获取所述尾矿坝的洪峰流量包括：

通过洪峰流量公式获取所述尾矿坝的洪峰流量，所述洪峰流量公式为：

式中：qp为预设频率为p的洪峰流量，a、b、c、d为最大洪峰流量技术指数，sp为预设频率为p的暴雨雨力，f为库区的汇水面积，l为库区的主沟长度，m为汇流参数，j为库区的沟内平均坡度，μ为残留历时的平均入渗率；n为暴雨递减指数，最大洪峰流量指数根据暴雨递减指数选取。

在本公开的一种示例性实施例中，获取所述尾矿坝的洪水总量，包括：

通过洪水总量公式获取所述尾矿坝的洪水总量，所述洪水总量公式为：

wtp＝1000α24h24pf

式中：wtp为预设频率为p的洪水总量，α为历时24小时的降雨径流系数，h24p为预设频率为p的24小时降雨量，f为库区的汇水面积。

根据本公开的一个方面，提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上所述的尾矿坝安全评价方法。

根据本公开的一个方面，提供一种电子设备，该电子设备包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上所述尾矿坝安全评价方法。

本公开提供一种尾矿坝安全评价方法、存储介质、电子设备。一方面，该尾矿坝安全评价方法通过在尾矿坝数值模拟中设置降雨条件下的入渗量边界条件，使得数值模拟更符合实际情况，从而可以得出更加精确的模拟结果。另一方面，该尾矿坝安全评价方法较容易实现。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开尾矿坝安全评价方法一种示例性实施例的流程图；

图2示意性示出本公开示例性实施例中一种电子设备的框图；

图3示意性示出本公开示例性实施例中一种程序产品。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

本示例性实施例首先提供一种尾矿坝安全评价方法，如图1所示，为本公开尾矿坝安全评价方法一种示例性实施例的流程图。该方法包括：

步骤s1：获取所述尾矿坝在所位置的降水过程线和所述尾矿坝的入渗率；

步骤s2：根据所述降水过程线和所述入渗率获取所述尾矿坝非淹没区的入渗量过程线；

步骤s3：将所述尾矿坝非淹没区的入渗量过程线作为所述尾矿坝数值模拟中的入渗量边界条件，以对所述尾矿坝进行安全分析。

本公开提供一种尾矿坝安全评价方法。一方面，该尾矿坝安全评价方法通过在尾矿坝数值模拟中设置降雨条件下的入渗量边界条件，对整个下雨过程进行数值模拟，使得数值模拟更符合实际情况，从而可以得出更加精确的模拟结果。另一方面，该尾矿坝安全评价方法较容易实现。

本示例性实施例中，根据所述降水过程线和所述入渗率获取所述尾矿坝非淹没区的入渗量过程线，可以包括：当所述降水强度大于所述入渗率时，获取该时段所述尾矿坝非淹没区的入渗量为所述入渗率；当所述降水强度小于等于所述入渗率时，获取该时段所述尾矿坝非淹没区的入渗量为所述降水强度；组合每个时段的所述入渗量，从而形成整个下雨过程所述入渗量过程线。

本示例性实施例中，尾矿坝排放尾矿过程也会对尾矿坝的安全性造成影响。本示例性实施例中，该尾矿坝安全评价方法还可以包括：获取所述尾矿坝排放尾矿过程中淹没区的水头过程线；将所述尾矿坝排放尾矿过程中淹没区的水头过程线作为所述尾矿坝数值模拟中的边界条件，以对所述尾矿坝进行安全分析。该方法在考虑非淹没区雨水入渗量对尾矿坝安全性影响的前提下，还考虑了尾矿坝排放尾矿对尾矿坝安全性影响，从而使得模拟结果更加精确。

降雨会导致雨水向尾矿坝库区集聚，从而引发尾矿坝出现洪水。该洪水会导致尾矿坝上游水位升高，影响尾矿坝的安全性。本示例性实施例中，该方法还可以包括：获取所述尾矿坝的洪水位过程线；将所述尾矿坝洪水位过程线作为所述尾矿坝数值模拟中的水位边界条件，以对所述尾矿坝进行安全分析。该方法在考虑非淹没区雨水入渗量对尾矿坝安全性影响以及尾矿坝排放尾矿对尾矿坝安全性影响的前提下，还考虑到雨水聚集形成的洪水对尾矿坝安全性的影响，从而使得模拟结果更加精确。

本示例性实施例中，获取所述尾矿坝洪水位过程线，可以包括：获取所述尾矿坝的洪水过程线；获取所述尾矿坝的调洪库容曲线；获取所述尾矿坝的泄洪能力曲线；根据所述洪水过程线、所述调洪库容曲线及所述泄洪能力曲线获取泄洪过程线；根据所述泄洪过程线与所述洪水过程线确定任一时刻的蓄洪量；根据任意时刻的所述蓄洪量及调洪库容曲线确定任意时刻的洪水位标高；根据任意时刻的所述洪水位标高确定所述洪水位过程线。

本示例性实施例中，获取所述尾矿坝的洪水过程线可以包括：根据尾矿坝的洪峰流量及洪水总量，并采用概化多峰三角形过程线获取洪水过程线。其中，通过洪峰流量公式获取尾矿坝的洪峰流量，洪峰流量公式为：

式中：qp为预设频率为p的洪峰流量，a、b、c、d为最大洪峰流量技术指数，sp为预设频率为p的暴雨雨力，f为库区的汇水面积，l为库区的主沟长度，m为汇流参数，j为库区的沟内平均坡度，μ为残留历时的平均入渗率。上述等式右侧的参数均可通对过尾矿坝实地考察统计得出。

本示例性实施例中，尾矿坝的洪水总量可以通过洪水总量公式获取，洪水总量公式为：

wtp＝1000α24h24pf

式中：wtp为预设频率为p的洪水总量，α为历时24小时的降雨径流系数，h24p为预设频率为p的24小时降雨量，f为库区的汇水面积。上述等式右侧的参数均可通对过尾矿坝实地考察统计得出。

本示例性实施例中，获取所述尾矿坝的调洪库容曲线可以包括：预设尾矿坝设干滩长度，预设干滩坡度，预设库内正常水位(汛期防洪限制水位)，预设洪水标准，预设最大洪水位，预设最小干滩长度，根据上述数据计算得出从库内正常水位涨到预设最大水位时，调洪库容的增加量，从而得出尾矿坝的调洪库容曲线。

本示例性实施例中，获取所述尾矿坝的泄洪能力曲线可以包括：根据排洪系统的排洪能力确定水头高度和泄流量之间的关系，从而确定尾矿坝的泄洪能力曲线。

本示例性实施例中，根据所述洪水过程线、所述调洪库容曲线及所述泄洪能力曲线获取泄洪过程线可以包括：通过水量平衡计算出泄洪过程线，从而确定出最大泄流量及最高洪水位。其中，尾矿坝内任一时间段δt的水量平衡方程为：

式中：qs为时段始时尾矿库的来洪流量,qz为时段终时尾矿库的来洪流量，qs为时段始时尾矿库的泄洪流量、qz为时段终时尾矿库的泄洪流量，vz为时段始时尾矿库的蓄洪量，vs为时段终时尾矿库的蓄洪量。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

下面参照图2来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备200。图2显示的电子设备200仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图2所示，电子设备200以通用计算设备的形式表现。电子设备200的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元210、上述至少一个存储单元220、连接不同系统组件(包括存储单元220和处理单元210)的总线230、显示单元240。

其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元210执行，使得所述处理单元210执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元210可以执行如图1中所示的步骤。

存储单元220可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(ram)2201和/或高速缓存存储单元2202，还可以进一步包括只读存储单元(rom)2203。

存储单元220还可以包括具有一组(至少一个)程序模块2205的程序/实用工具2204，这样的程序模块2205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线230可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备200也可以与一个或多个外部设备201(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备200交互的设备通信，和/或与使得该电子设备200能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口250进行。并且，电子设备200还可以通过网络适配器260与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器260通过总线230与电子设备200的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备200使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。

参考图3所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品300，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。