高堆尾礦壩穩(wěn)定性分析及加固關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、尾礦壩是堆存金屬及非金屬等礦山選礦廢棄物的構(gòu)筑物,其數(shù)量及壩體高度隨國(guó)家對(duì)礦產(chǎn)資源的巨大需求隨之快速增加。而尾礦壩潰壩造成人員傷亡和有害污染物下泄的事故屢屢發(fā)生,給人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失,對(duì)環(huán)境安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此尾礦壩穩(wěn)定及加固技術(shù)等已成為各國(guó)政府、礦山企業(yè)和學(xué)術(shù)界所關(guān)注的重大課題。本研究結(jié)合工程實(shí)踐,在高堆尾礦壩物理學(xué)指標(biāo)變化規(guī)律、高堆尾礦壩三維滲流控制優(yōu)化、高堆尾礦壩三維靜動(dòng)力穩(wěn)定性、尾礦壩排滲體淤堵對(duì)壩體穩(wěn)定性影響、尾礦壩加

2、高擴(kuò)容關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用等方面進(jìn)行了認(rèn)真探索。并將其研究結(jié)果應(yīng)用于尾礦壩加高、加固實(shí)踐,得到如下主要結(jié)論：(1)通過深鉆孔勘探揭露及多種原位測(cè)試結(jié)果分析,高堆尾礦壩深部的干容重指標(biāo)要顯著高于淺部,堆積壩體同一空間位置,同樣埋深下干容重指標(biāo)隨時(shí)間明顯增加(16年增長(zhǎng)約10％),淺層滲透系數(shù)降低約6倍,深層降低約12倍；提出了高堆尾礦壩穩(wěn)定性分析中可按前期、后期分區(qū)統(tǒng)計(jì)選取力學(xué)指標(biāo)的觀點(diǎn)并用于實(shí)踐。(2)依據(jù)實(shí)測(cè)壩體勘探面,首次分區(qū)采用滲透

3、系數(shù),擬合實(shí)際排滲設(shè)施反演分析,建立三維非均質(zhì)各向異性滲流數(shù)學(xué)模型,并預(yù)測(cè)分析壩體加高后滲透安全需要的排滲設(shè)施形式和數(shù)量。根據(jù)當(dāng)前壩高及規(guī)劃加高壩體在已建立的排滲系統(tǒng)作用下的滲控結(jié)果,對(duì)規(guī)劃壩高增設(shè)排滲設(shè)施等多種滲流控制布置,經(jīng)計(jì)算與分析,提出規(guī)劃壩高時(shí)滲流控制的優(yōu)化布置。(3)開展了三維靜動(dòng)力的穩(wěn)定分析、地震參數(shù)復(fù)核及人工合成地震動(dòng)加速度時(shí)程曲線,為動(dòng)力分析提供了符合現(xiàn)場(chǎng)的地震參數(shù)。采用基于有效應(yīng)力法的EFES-3D計(jì)算程序,對(duì)加高后