尹亮亮
摘 要:尾礦庫壩體的穩(wěn)定與否關(guān)系到下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全,不容有失。關(guān)于壩體穩(wěn)定性計(jì)算的方法和手段有很多,本文選用Autobank軟件對(duì)某金礦尾礦庫壩體進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算,并通過工程實(shí)際驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果的可靠性。
關(guān)鍵詞:Autobank;尾礦庫;穩(wěn)定性
中圖分類號(hào):X913 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0.引言
尾礦庫是一個(gè)具有高勢(shì)能的人造泥石流的危險(xiǎn)源,事實(shí)一再表明,尾礦庫一旦失事,將給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及下游人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的災(zāi)害和損失。
1.尾礦庫概況
該尾礦庫為山谷型尾礦庫,初期壩主要由碎石堆積而成,壩底標(biāo)高152m,壩頂標(biāo)高165m,外坡坡度約為1∶1.8,內(nèi)坡坡度約1∶1.6?,F(xiàn)狀堆積壩頂標(biāo)高約為226.0m,現(xiàn)狀總壩高約為74.0m,全庫容約為1600×104m?,堆積壩外坡比約為1∶4.0,干灘長度約為300.0m。根據(jù)《尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50863-2013)規(guī)定,按壩高、庫容綜合考慮,現(xiàn)狀該尾礦庫等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅲ等庫。
隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,進(jìn)行加高擴(kuò)容設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)最終壩高+290m,總壩高為138m,總庫容為5136×104m3。加高擴(kuò)容后該尾礦庫為Ⅱ等庫。
2.工程地質(zhì)條件
尾礦庫的地層由天然地層、尾礦堆積物及人工堆積層構(gòu)成,天然地層、人工堆積層較為簡(jiǎn)單,尾礦堆積物構(gòu)成及分布較復(fù)雜。各地層情況分別描述如下。
(1)人工堆積層
①素填土(初期壩下):主要由全風(fēng)化~強(qiáng)風(fēng)化花崗巖碎石組成,厚度為3.7m~3.8m。
(2)尾礦堆積物
②尾細(xì)砂:平均厚度約為10.85m。
③尾粉砂:平均厚度約為13.05m。
④尾粉砂:平均厚度約為7.60m。
⑤尾粉質(zhì)粘土:平均厚度約為7.03m。
(3)天然地層
⑥粉質(zhì)黏土:平均厚度1.96m。
⑦花崗巖。
3.物理力學(xué)參數(shù)
依據(jù)巖土工程勘察報(bào)告,提取尾礦庫巖土體物理力學(xué)參數(shù)見表1。
4.數(shù)值模擬計(jì)算
根據(jù)《尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50863-2013)要求的荷載組合,采用瑞典圓弧法對(duì)最終壩高情況進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算,結(jié)果如圖1~圖5所示。
計(jì)算結(jié)果見表2。
結(jié)論
經(jīng)過計(jì)算得出如下結(jié)論:
(1)在壩坡面所采取的排滲設(shè)施均有效的前提下,壩體高度的增加對(duì)浸潤線高度的影響不大。進(jìn)而說明壩坡面的排滲措施對(duì)降低浸潤線高度具有重要作用。
(2)最終壩高在正常運(yùn)行、洪水運(yùn)行及特殊運(yùn)行3種工況下的壩坡穩(wěn)定性滿足規(guī)范的要求,但安全儲(chǔ)備量不大。
參考文獻(xiàn)
[1]陳殿強(qiáng),王來貴,李根.尾礦壩穩(wěn)定性分析[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2008(3):359-361.
[2]于廣明,宋傳旺,潘永戰(zhàn),等.尾礦壩安全研究的國外新進(jìn)展及我國的現(xiàn)狀和發(fā)展態(tài)勢(shì)[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2014(S1) :3238-3248.
[3]王文星,曹平,劉業(yè)科,等.地震條件下尾礦壩穩(wěn)定性分析[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2006(6) :58-61.
[4]胡明鑒,陳守義,郭愛國,等.某上游法尾礦壩抗滑穩(wěn)定性淺析[J].巖土力學(xué), 2003(S2): 254-258.