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        基于HH—SLOPE分析軟件的尾礦壩安全評價

        2016-12-31 00:00:00楊曦
        科技創(chuàng)新與應用 2016年29期

        摘 要:為對尾礦壩穩(wěn)定性進行合理分析,采用HH-SLOPE分析軟件對尾礦壩安全系數(shù)進行計算,得到三種工況條件下的尾礦壩安全系數(shù)分別為1.1805、1.0641和1.0068,其滿足規(guī)范要求。但安全余量較小,應對現(xiàn)狀壩體采取削坡或壓坡處理,以達到消除安全隱患,確保尾礦庫閉庫后長期穩(wěn)定的目的。

        關(guān)鍵詞:尾礦壩;HH-SLOPE;安全評價

        據(jù)有關(guān)資料顯示,作為金屬礦山的重大危險源之一,尾礦壩時常發(fā)生重大安全事故,其安全形勢不容樂觀。因此,對尾礦壩的整體安全性進行評價十分必要。目前,應用比較廣泛的評價辦法層次分析法、有事故樹分析法、灰色關(guān)聯(lián)度評價法、模糊評價法、集對分析法,這些方法從不同角度對尾礦壩安全進行了定量和定性的評價,根據(jù)其自身特點,其應用范圍也不盡相同。文章針對尾礦壩實例,以HH-SLOPE分析軟件為基礎(chǔ),對其穩(wěn)定性進行評價,并計算其安全系數(shù),為尾礦壩的管理提供科學依據(jù)。

        1 尾礦壩現(xiàn)狀

        現(xiàn)狀尾礦壩高44.5m,已堆庫容32×104m3,為四等尾礦庫。壩體主要由初期壩和堆積壩兩部分構(gòu)成。現(xiàn)狀初期壩由砂礫石堆積碾壓而成,壩體高度為22m,壩體頂寬為5.0m,外邊坡設(shè)有干砌石護坡?,F(xiàn)狀堆積壩主要由尾砂堆積而成,壩體頂部高程為256.5m,壩體灘頂高程為255.0m,壩體高度為22.5m,外邊坡較陡?,F(xiàn)狀堆積壩外壩坡設(shè)有砂礫土護坡,并在壩坡上種植了紫穗槐等小灌木。現(xiàn)狀尾礦壩外觀比較完整,未發(fā)現(xiàn)塌陷、鼓包、裂縫等現(xiàn)象。

        2 尾礦壩安全性分析

        2.1 不良地質(zhì)現(xiàn)象調(diào)查情況

        該庫為山谷型尾礦庫,庫區(qū)不存在滑坡和塌陷等不良地質(zhì)現(xiàn)象。在尾礦庫運行以來沒有發(fā)現(xiàn)因地質(zhì)原因造成的影響,說明地基承載力滿足要求。

        2.2 壩體完整性調(diào)查情況

        現(xiàn)狀尾礦壩外觀比較完整,未發(fā)現(xiàn)塌陷、鼓包、裂縫、位移等現(xiàn)象,運行正常。

        2.3 壩面滲流破壞情況

        尾礦壩壩體從表面檢查看,沒有管涌、流土等現(xiàn)象。

        2.4 干灘長度及安全超高調(diào)查情況

        規(guī)范要求四等尾礦庫的最小干灘長度為50m,最小安全超高為0.5m。現(xiàn)狀尾礦沉積灘坡度為1:80,干灘長約72m,安全超高0.9m,干灘長和安全超高均滿足規(guī)范要求。

        2.5 尾礦壩穩(wěn)定性分析

        應用瑞典圓弧法確定最危險滑弧的位置及最小安全系數(shù),安全系數(shù)計算公式如下所示。采用HH-SLOPE分析軟件進行計算。

        選取的材料參數(shù)如表1所示。

        計算工況分別為:正常運行下工況、洪水運行下工況、特殊運行下工況。計算結(jié)果如表2所示。

        三種工況條件下要求的最小安全系數(shù)分別為1.15、1.05和1.00,與上述數(shù)據(jù)進行對比可知,計算結(jié)果符合規(guī)范要求,但安全余量較小,應對現(xiàn)狀壩體采取削坡或壓坡處理,以減小安全隱患,保證尾礦庫閉庫后長期保持穩(wěn)定。

        3 結(jié)束語

        通過對該尾礦壩體的安全性分析與安全系數(shù)計算,得出以下結(jié)論:三種工況條件下的尾礦壩安全系數(shù)分別為1.1805、1.0641和1.0068,其滿足規(guī)范要求。但安全余量較小,應對現(xiàn)狀壩體采取削坡或壓坡處理,以達到消除安全隱患,確保尾礦庫閉庫后長期穩(wěn)定的目的。

        作者簡介:楊曦(1991-),男,籍貫:滄州,在讀碩士,主要研究方向為邊坡穩(wěn)定性分析。

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