尹亮亮
摘 要:尾礦庫壩體的穩定與否關系到下游人民生命財產安全,不容有失。關于壩體穩定性計算的方法和手段有很多,本文選用Autobank軟件對某金礦尾礦庫壩體進行穩定性計算,并通過工程實際驗證計算結果的可靠性。
關鍵詞:Autobank;尾礦庫;穩定性
中圖分類號:X913 文獻標識碼:A
0.引言
尾礦庫是一個具有高勢能的人造泥石流的危險源,事實一再表明,尾礦庫一旦失事,將給工農業生產及下游人民生命財產造成巨大的災害和損失。
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,壩底標高152m,壩頂標高165m,外坡坡度約為1∶1.8,內坡坡度約1∶1.6。現狀堆積壩頂標高約為226.0m,現狀總壩高約為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《尾礦設施設計規范》(GB50863-2013)規定,按壩高、庫容綜合考慮,現狀該尾礦庫等級標準為Ⅲ等庫。
隨著生產規模的不斷擴大,進行加高擴容設計,設計最終壩高+290m,總壩高為138m,總庫容為5136×104m3。加高擴容后該尾礦庫為Ⅱ等庫。
2.工程地質條件
尾礦庫的地層由天然地層、尾礦堆積物及人工堆積層構成,天然地層、人工堆積層較為簡單,尾礦堆積物構成及分布較復雜。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):主要由全風化~強風化花崗巖碎石組成,厚度為3.7m~3.8m。
(2)尾礦堆積物
②尾細砂: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尾粉質粘土:平均厚度約為7.03m。
(3)天然地層
⑥粉質黏土:平均厚度1.96m。
⑦花崗巖。
3.物理力學參數
依據巖土工程勘察報告,提取尾礦庫巖土體物理力學參數見表1。
4.數值模擬計算
根據《尾礦設施設計規范》(GB50863-2013)要求的荷載組合,采用瑞典圓弧法對最終壩高情況進行穩定性計算,結果如圖1~圖5所示。
計算結果見表2。
結論
經過計算得出如下結論:
(1)在壩坡面所采取的排滲設施均有效的前提下,壩體高度的增加對浸潤線高度的影響不大。進而說明壩坡面的排滲措施對降低浸潤線高度具有重要作用。
(2)最終壩高在正常運行、洪水運行及特殊運行3種工況下的壩坡穩定性滿足規范的要求,但安全儲備量不大。
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