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粉煤灰是燃煤发电过程中的副产品,世界上每年粉煤灰的排放总量估计高达10亿多吨,仅我国粉煤灰的年排放总量目前已达到1.8亿吨以上,而且还在不断增长,目前我国虽然已着手进行粉煤灰的综合利用,但年利用量不及年排放量的40%,因此电厂只能通过修筑贮灰坝来存放粉煤灰。贮灰坝是火电厂的重要组成部分,随着电厂规模的不断扩大,要求贮灰场的库容量也不断增加,相应的贮灰坝也愈建愈高,和水利工程中的拦水大坝相比较,粉煤灰灰坝等固体渣坝的设计技术、施工质量控制,运行管理水平还有一定差距,致使灰场溃坝事故时有发生,给国家和人民的生命财产造成重大损失。可以这样说,贮灰坝的安全与否关系重大,对贮灰坝运行是否稳定的评价也至关重要。粉煤灰的物理力学特性决定了灰坝的安全,与贮灰场的渗流分布密切相关,渗流稳定问题解决不好,将导致不可估量的损失。因此只有深入分析贮灰场的渗流分布,才能确保灰坝安全,确定合适灰坝型式、排渗设施及其合理尺寸。本文以某发电厂燃煤锅炉所排放的粉煤灰为试验研究对象,通过级配、击实、直剪、三轴剪切试验和现场碾压试验,对其物理力学性质及其影响因素作了较为细致的分析和研究,并对灰坝的渗流及稳定进行计算分析,期望为灰坝的设计、施工和运行提供可靠的依据。本论文的主要内容有:1、粉煤灰物理力学指标的确定。本文通过对某发电厂粉煤灰的室内土工试验和现场碾压试验,确定其粉煤灰物理力学指标,为灰坝的渗流、稳定计算提供参数。2、灰坝的渗流计算。本文利用有限元计算软件,对灰坝及灰场内的饱和—非饱和渗流场进行了分析计算,确定浸润线位置、渗流自由面及渗流逸出点位置,分析影响贮灰场渗流分布的主要因素,提出了可供工程借鉴的建议,以期对灰坝设计、灰场建设及运行管理有所帮助。3、灰坝坝体的静力稳定分析。采用理正计算软件对灰坝进行稳定计算分析,确定灰坝在不同工况下的安全系数,为灰坝的设计、施工提供参考。