某拟建尾矿库坝体稳定性分析
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某上游式膏体尾矿库稳定性分析近年来,尾矿库的稳定性问题备受关注,尤其是上游式膏体尾矿库。
本文通过对某上游式膏体尾矿库的稳定性进行分析,旨在提供有效的工程措施,确保尾矿库的安全运营。
首先,我们对该尾矿库的地质条件进行了详细的调查与研究。
通过现场勘探和地质剖面分析,我们发现该尾矿库所在地区地质构造稳定,无明显的地震活动和地质灾害风险。
这为尾矿库的稳定性提供了有利条件。
其次,我们对尾矿库的工程结构进行了评估。
该尾矿库属于上游式膏体尾矿库,其构造特点是膏体在坝体上游堆积,形成坝体稳定的自重坝。
我们对坝体的高度、坝顶宽度、坝体坡度等参数进行了测量和计算,并进行了合理性分析。
结果显示,该尾矿库的工程结构设计合理,满足稳定性要求。
接着,我们对尾矿库的溢流道和泄水系统进行了评估。
溢流道是尾矿库的重要控制要素之一,可以有效控制坝体的溢流和排水。
我们对溢流道的设计参数、泄水能力进行了计算和检验,并对泄水系统进行了全面检查。
结果显示,溢流道和泄水系统的设计合理,能够满足尾矿库的排水需求。
最后,我们对尾矿库的监测和管理措施进行了研究。
通过安装监测设备,对尾矿库的水位、坝体变形、地震活动等进行实时监测,及时发现异常情况并采取相应的应急措施。
同时,加强对尾矿库的管理,确保相关人员操作规范,定期检查设备和工程结构的完好性。
综上所述,通过对某上游式膏体尾矿库的稳定性分析,我们得出了以下结论:该尾矿库的地质条件有利于稳定性,工程结构设计合理,溢流道和泄水系统能够满足需求,同时监测和管理措施得到有效实施。
然而,我们也意识到,尾矿库的稳定性问题是一个长期的、动态的过程,需要持续关注和改进。
我们建议在尾矿库的运营过程中,严格按照规程进行监测和管理,并定期进行稳定性评估,确保尾矿库的安全运营。
某尾矿坝稳定性数值分析摘要:运用大型通用软件ansys,基于强度折减理论,对某尾矿坝边坡稳定性进行数值分析,得出该尾矿坝的安全系数,并提出一些对策措施,为企业安全管理指明方向。
关键词:尾矿坝 ansys 稳定中图分类号:x913.4 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)006-011-02尾矿库是矿山三大设施之一,它的安全状态直接关系到下游居民及设施的安全。
近年来,我国尾矿库重大事故频发,给人民的生命和财产安全造成了严重的损失。
通过对以往的事故总结可以得出:坝坡失稳为尾矿坝事故中最主要的破坏形式。
引入ansys软件来进行数值分析,能够更加准确的判断出尾矿坝的安全性。
1 某尾矿坝基本情况介绍某尾矿库位于河南省汝阳县,属山谷型尾矿库,设计总坝高131m,总库容797.42万m3。
初期坝为透水堆石坝,坝高31m,上游坡比1:1.75,下游坡比1:2.0;后期堆积坝采用上游法堆筑,坝高100m,每期子坝高3m,总体堆积坝外坡1:4.0。
根据标准该尾矿库为三等尾矿库,该尾矿库目前已堆积至第6道子坝,坝顶标高698.5m左右,现堆积坝坝坡总体坡比为1:3.88。
2 基于ansys的尾矿坝稳定性分析2.1 计算工况及参数选取(1)计算工况。
该尾矿库所在区域地震基本烈度为6度,根据相关规范规定,可不进行抗震计算,只进行静力条件下稳定计算,即正常、洪水运行两种工况。
选择该尾矿坝实测的典型断面ⅱ-ⅱ′,计算现状坝高698.5m和最终坝高780m的稳定性。
考虑到尾矿库逐层堆高的特性,在现状坝顶基础上,分20m一层向上加载,即720m、740m、760m,一直到780m。
根据规定,三等尾矿库(上游式)最小滩长70m,最小安全超高0.7m。
该尾矿坝目前正常水位为697.67m,库区干滩长度约50m,所以该尾矿坝的干滩长度及安全超高均不满足规定。
该尾矿坝整体浸润线较高,且初期坝内的浸润线还高于后期堆积坝,即存在“翘尾巴”的情况。
浅谈尾矿库坝体的稳定性发布时间:2023-02-06T03:06:17.708Z 来源:《城镇建设》2022年第9月第18期作者:张莉[导读] 本文介绍尾矿库的坝体是否稳定,张莉云南锡业股份公司老厂分公司摘要:本文介绍尾矿库的坝体是否稳定,不但是勤观察地表地面,加强巡查,坝体是否存在异常情况,还要对坝体进行抗滑稳定性分析、渗透稳定性分析、液化稳定性分析来确定坝体是否稳定。
关键词:尾矿库;坝体;渗透;稳定性首先尾矿库是矿山选厂必不可少的组成部分,矿物通过选别后,大量的尾矿根据国家环保的相关法规,又不能乱排放。
因此,在一般情况下,在山谷口或洼地的周围筑成堤坝形成尾矿储存库,将尾矿排入库内沉淀堆存,这种专用的储存库,我们简称为尾矿库。
尾矿库用来拦挡尾矿和水的维护构筑物就叫做尾矿坝。
尾矿库的安全性是非常重要的,要看一个已投入使用的尾矿库是否安全,不光要勤观看,勤检查周边及地表的情况外,还要查看是否按设计要求设计和投入使用,所有构筑物是否符合设计要求,所涉及到的干滩长度、库水位、防洪构筑物以及后期的管理是否规范等等。
还有其中一个因素是坝体是否稳定,因此针对坝体是否稳定就要作一系列分析研究。
1、尾矿坝的类型1.1初期坝尾矿坝建设期间用土、石头等其他材料修筑成的用来挡尾矿的坝体,然而初期坝又分为透水初期坝和不透水初期坝,顾名思义,透水初期坝就是永透水氢能较好的材料修筑而成的坝体;相反,不透水初期坝就是用透水性能差的材料修筑而成的坝体。
初期坝的材料要根据具体坝体的设计要求和地理因素等决定,修筑初期坝的时候可以用粘土、风化石、毛石、废石、混凝土等筑成。
1、2后期坝所谓后期坝是尾矿库投入使用后,排入库的尾矿堆积而成的坝。
后期坝通过人工筑坝,根据排尾矿量的大小,尾矿库的设计等的要求,又分为上游式尾矿筑坝、下游式尾矿筑坝、中线是尾矿筑坝。
随着生产的持续,排入尾矿库内的尾矿量就愈来愈多,通过多年的使用,达到尾矿库的服务年期,满足一定的坝体高度和库容时,我们将要对尾矿库进行巡查,或采取一定的技术手段监测尾矿库的坝体是否稳定,是否存在一定的危险因素。
尾矿库稳定性分析勘察报告一、引言二、地质勘察1.区域地质:通过实地勘察和文献资料综合分析,矿山所处地区属于地层较为稳定的地质构造,无明显的地质灾害现象。
2.岩土地质:矿山尾矿库区域主要由砂、石和粘土组成,其中砂和石层相对较稳定,粘土层存在一定的可塑性和流动性。
3.水文地质:本区域地下水位相对较低,地下水埋深约20-30米,目前未发现水源对尾矿库稳定性产生较大影响。
三、尾矿库稳定性分析1.重力稳定性分析:尾矿库的自身重力是维持其稳定的最基本因素。
通过对尾矿库体积、材料密度等参数的测算和分析,结合实际地质情况,确认尾矿库重力稳定性良好。
2.坡面稳定性分析:研究尾矿库边坡的稳定性,包括边坡的形态和倾斜度,以及边坡上的土壤特性等,通过对边坡稳定性指标的计算和分析,确认尾矿库边坡的稳定性良好。
3.底部稳定性分析:尾矿库底部是尾矿的主要蓄存区域,对底部的稳定性进行分析是确保尾矿库整体稳定性的关键。
通过对底部土质的勘察和采样,以及对底部承载能力和渗流特性等的测算和分析,确认尾矿库底部的稳定性良好。
四、建议与措施1.加强监测:建议在尾矿库建设中加强监测系统的设计和建设,包括定期测量尾矿库的沉降、倾斜以及地下水位等参数,并及时根据监测数据进行调整和处理。
2.强化排水:尾矿库周围的地面要做好排水措施,防止大雨等恶劣天气导致地面积水,进一步保证尾矿库周围地质环境的稳定性。
3.定期维护:尾矿库建成后,要定期进行巡视检查和维护保养,及时处理边坡松动、裂缝和渗漏等情况,以确保尾矿库的稳定性和安全运营。
4.完善应急预案:建议完善尾矿库的应急预案,对可能发生的突发情况进行详细的应急处理方案编制,并开展相关应急演练。
五、结论通过本次地质勘察和尾矿库稳定性分析,可以确定目标尾矿库的各项稳定性指标均处于良好状态,具备安全运营的基础条件。
然而,为了进一步保证尾矿库的长期稳定性,建议在建设和运营阶段加强监测,强化排水,定期维护,并完善应急预案。
某尾矿库安全稳定性分析论证蔡建华,王文军(中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司,湖南 长沙 410007)摘 要:某尾矿库安全运行多年,已达到设计堆积高度,为保证安全,需要进行安全稳定性分析论证。
关键词:尾矿库;稳定性;评价方法中图分类号:TD928 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)05-0105-21 工程概况某尾矿库至今已安全运行近40年。
尾矿库初期坝坝长90.0m,坝高17.0m,为均质土坝,大部分坝体座落在灰岩和砂页岩地基上。
后期采用上游法尾矿筑坝,尾矿堆积边坡1:4,最终堆积总坝高44m,总库容1051×104m3,总有效库容840×104m3,尾矿库等别为三等库。
目前已堆积尾矿库450×104m3,现主坝高39m。
使用超过原设计坝高44m的2/3,根据规范要求应对坝体进行稳定性专项评价。
2 库区现状2.1 主坝现状初期坝坝身为均质土坝,由粘土及其上游面的反滤层和保护层构成,坝高19m,下游坡比1:2.25,干砌石护坡0.5m厚,无纺土工布一层,上游坡比1:2.5~1:2.75,坝顶宽3.5m,长88m,下游坝脚增设外坡反滤。
初期坝地基层为灰岩。
尾矿库采取上游式筑坝,坝长约240m,共筑8期子坝,平均高度3.1m左右,堆坝材料为坝前粗尾矿,堆坝比为1:4,沉积干滩坡比为2%。
在坝坡上每隔2m~4m高差设置一条马道,宽1.60m~26.00m,坝坡已设置9级马道。
各级斜坡坡比1:1.7~1:2.6,坝体总坡比为1:4.5。
各级马道之间(每隔2m~4m高差)设置坝坡截水横沟,在坝坡与坝肩结合部设置排水肩沟,采用水泥砂浆块石砌筑。
为防止雨水、渗流冲蚀以及大风扬尘,在坝面铺设0.3m~0.6m厚的粘性土,并种植植被。
坝坡地面塌陷17处,但初期坝坝基未出现严重性破坏,后经处理,堆积坝体至今未再发生塌陷。
2.2 排渗系统主坝平行坝轴线铺设了3层排渗盲沟,排渗设施均为陶瓷管包裹卵石,中间布置排渗盲管。
尾矿库稳定性分析勘察报告一、项目概况尾矿库是储存尾矿、废渣等固体废物的设施,其稳定性是保障环境安全的重要因素。
本报告对尾矿库稳定性进行了分析勘察,以下为报告结果。
二、勘察方法本次勘察采用了地质勘察、水文地质调查、地形测量、堆场监测等多种方法。
三、地质背景分析尾矿库位于地理构造相对稳定、地层发育较完整的区域。
地质构造以断裂为主,但距离尾矿库较远,不会对其稳定性产生显著影响。
地层为中新统—第三系连续沉积岩,层序发育较好。
四、水文地质调查通过钻孔数据、岩芯采样和水质监测等,对尾矿库周边水文地质情况进行了详细调查。
结果显示,地下水位深度较浅,水源充足,但并未出现明显倾斜倾向。
五、地形测量通过现场岩层剖面测量和尾矿库周边地形测绘,了解了尾矿库的建设地形特点。
周边地势相对平坦,坡度较小,不会对尾矿库稳定性产生不利影响。
六、堆场监测通过实时监测尾矿库堆场变形情况,得出了尾矿库堆场的稳定性指标,结果满足规定要求。
七、稳定性分析综合以上勘察结果,对尾矿库的稳定性进行了深入分析。
根据分析结果,尾矿库地质条件较好,地下水位深度适中,地形特点平坦,堆场变形情况正常,基本无稳定性问题。
八、安全隐患及建议尽管目前尾矿库的稳定性没有明显问题,但为了进一步提高安全性,建议采取以下措施:1.定期监测尾矿库的地下水位,保持在合理范围内,及时排水。
2.加强尾矿库周边区域的巡查,防止外界因素对尾矿库稳定性的影响。
3.坚持定期对尾矿库进行堆场变形监测,及时发现问题并进行处理。
九、总结通过对尾矿库稳定性进行详细勘察和分析,发现其地质条件较好,基本无安全隐患。
但仍需加强监测和管理,保持尾矿库的长期稳定性和安全性。
1.建设项目环境影响评价技术导则.2.工程地质勘察技术规程.以上为尾矿库稳定性分析勘察报告,供参考。
管理及其他M anagement and other 尾矿库坝体的稳定性影响因素和整治措施郑 鹏摘要:由于尾矿库安全问题日益突出,引起了政府和相关行业的高度重视。
在全国各地,每年都会产生大量的尾矿,在尾矿中还存在着暂时不能回收的有用成分和在选矿过程中添加的有害物质(酸、碱等药剂),目前受到技术、市场等因素的影响,仅有少量尾矿可以得到综合的利用,以避免对环境产生严重污染,减少资源的损失,余下大量的尾矿则被强制排入尾矿库,并集中堆放。
从工程投资角度出发,通常尾矿库是建设在距厂区较近的某一区域内,离公路或者铁路比较近,有的是通过截断河道,有的是靠近河道,下游有居民、厂房等。
尾矿库一旦发生安全事故,将给下游的人们的生命和财产造成巨大的损失。
本文对尾矿库大坝稳定影响因素展开分析,并提出一些整治的对策。
关键词:尾矿库坝体;稳定性因素;整治措施尾矿库坝体能否安全稳定运行,对选厂的生产具有十分重要的影响,同时也是一大危险源。
一座用尾砂堆砌起来的水坝,其内部堆积了大量尾矿及废水,形成一个人工的“尾矿潮”现象,它无时无刻不处在某种危险之中,“尾矿潮”是随着尾矿大坝的不断抬高而逐渐增大的,如果大坝崩塌,尾矿砂、泥浆和水就会以泥石流的形式从水库中喷涌而出,对下游的人民和公司都会造成难以估计的损失。
因此,按照“安全至上,以防为主”的原则,将尾矿坝的安全治理工作做好,强化坝体的稳定性,确保尾矿坝的安全万无一失,这对于企业自身、社会乃至国家都具有十分重要的意义。
1 尾矿坝工程的特点分析1.1 组成介质上的特殊性大坝的建造技术有两千多年的历史,对它的筑坝材料的研究也比较深入。
另外,由于尾矿库建设的时间不长,人们对尾矿材料的认识还很肤浅。
“尾矿”指的是从矿石中磨出的一种矿物废料,土壤呈粉细砂状。
尾矿是一种以尾砂为主要筑坝材料的堆石坝。
尾矿料的排布方式与物理机械性能的差异与不确定性;同时尾矿材料结构对尾矿坝渗透性及浸润线也有直接影响,尤其是其薄弱层对坝体稳定性更具有支配作用,故在一定程度上,尾矿材料对尾矿坝稳定性具有决定性作用。
目录第一章绪论第一节项目由来第二节编制依据第三节编制目的任务第四节自然地理概况第五节工作方法、完成工作量及质量评述第二章尾矿库基本情况第一节尾矿库现状及运行情况第二节尾矿库设计情况第三节尾矿库等别及构筑物级别第三章岩土工程勘察第一节勘察工作概述第二节坝体岩土工程地质特性第四章坝体稳定性分析第一节计算方法第二节计算剖面及参数确定第三节计算工矿及荷载组合第四节渗透稳定性计算第五节坝坡稳定性计算第六节液化稳定性计算第五章结论及建议第一节结论第二节建议附图图号图名比例尺1 尾矿库现状平面布置图2 建筑物和勘探点位置图 1:10003 工程地质剖面图1—1/水平:1:400 垂直:1:1004 工程地质剖面图2—2/水平: 1:400 垂直:1:1005 工程地质剖面图3—3/水平:1:300 垂直:1:1006 工程地质剖面图4—4/水平:1:300 垂直:1:1007 工程地质剖面图5—5/水平:1:300 垂直:1:100附表附表1 物理力学指标统计表附表2 土工试验成果表有关证件1.项目承担单位企业法人营业执照复印件;2.项目承担单位勘察资质证书复印件。
第一章绪论第一节项目由来河北****有限责任公司尾矿库,位于河北省曲阳县****镇、河北****有限责任公司北约0.2Km的山沟内。
主要存放河北****有限责任公司所排放的粉煤灰。
尾矿库设计的总坝高为28m ,初期坝坝高为16m,目前尾矿库堆积高度距初期坝坝顶约7.5m。
为保证尾矿库的安全运行,验证现状坝体的稳定性,根据《尾矿库安全技术规程》和《尾矿库安全监督管理规定》等有关要求,公司受河北****有限责任公司的委托,对其尾矿库进行坝体岩土工程地质勘察并进行坝体稳定性分析报告的编制工作。
第二节编制依据1.《尾矿库安全监督管理规定》(国家安监总局令第6号);2.《尾矿库安全技术规程》(AQ2006-2005);3.《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001);4.《上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规范》(YBJ11-86);5.《选矿厂尾矿设施设计规范》(ZBJ1-90);6.《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073-2000);7.《碾压式土石坝设计规范》(SL274—2001);8.《尾矿设施施工及验收规程》(YS5418—95);9.《河北省尾矿库坝体稳定性分析技术导则》(试行);10.《河北****有限责任公司设计方案》(河北省****设计院,1988年4月);11. 河北****有限责任公司尾矿库坝体稳定性分析委托书。
某拟建尾矿库坝体稳定性分析
根据拟建尾矿库的地勘和设计,采用滑楔法即折线法、瑞典圆弧分别对初期
坝和最终坝体进行稳定性计算,以确定该尾矿库坝体是否符合安全要求。
标签:尾矿库;坝体稳定性;分析
1 尾矿库概况
拟建尾矿库位于该公司选厂下游东南侧,距选矿厂直线距离约3.31km,库
区库位于秦岭东段南麓,属低中山区,山体坡度在20~40°间,矿区内冲沟呈南
北向树枝状展布,冲沟多呈V型沟,库区长约2.4km,沟谷呈V字型。全库容
1534.43万立方米,总坝高98m,属于III等尾矿库。
2 坝体情况
初期坝坝型采用碾压堆石坝型。轴线坝高38m,坝顶标高695.0m,坝顶宽
4.0m,上游坝面坡比1:1.75,下游坝面坡比1:2.0。上游坝面设干砌块石护坡,
土工布反滤层及其支持层、保护层;下游坝面设干砌石护坡。标高680.0m、665.0m
各设一级马道,马道宽2.0m,马道内侧修筑马道排水沟,在坝体与岸坡结合处
设截水沟,将两岸及坝面汇聚的雨水由排水沟及截水沟排出,避免对坝体的冲刷
侵蚀。
后期堆积坝采用上游式尾矿筑坝方法,即利用投入的尾矿自身逐级向上游冲
填筑坝。尾矿堆积坝最大堆积高度60.0m,最终设计堆积标高755.0m,冲填平均
外坡1:5.0。堆积坝每升高10m设一级马道,马道宽5m,在马道内侧及坝面与
两岸坡结合处设排水沟,以保护坝面免受水流冲蚀。后期坝下游面覆土种植草皮。
在堆积坝体内布置集、排滲管将坝体内渗流水引至马道排水沟,以降低坝体
浸润线,将尾矿库浸润线的高度控制在6-8m,以利于尾砂的脱水、固结,且排
渗管长度不小于50.0m,间距10.0m。每上升10m布置一层排渗管网。必须确保
冲填外坡不陡于设计坡比。在与岸坡结合处设截洪沟,以排放岸坡雨水。
3 地质情况
拟建尾矿库位于秦岭褶皱系南秦岭印支褶皱带白水江-白河褶皱束东段武当
穹隆北缘。区内构造线总体呈近东西向,区域构造表现为由北向南依次为褶皱带、
穹隆带、褶皱带相间分布的格局。穹隆带主要有赵川穹隆、大明洞穹隆等;褶皱
有冷水河-白浪复式倒转向斜;断层主要有十里坪-范家断裂和大西沟-关帝庙-小
白岩河断裂。
根据勘察结果,在绢云石英钠长片岩中无成层性良好的软弱夹层。岩层倾角
近似43°,层间结合基本良好,抗剪强度较高,岩体结构面虽较发育,但各结构
面粗糙咬合,抗剪强度较高。因此坝基砌置于中风化绢云石英钠长片岩中,以保
证坝基的稳定性。
尾矿堆场岩体透水性良好,渗流方向基本与岩体构造的优势方向一致,第四
系碎石、含砾粉质粘土、基岩属弱-微透水层。
4 坝体稳定性分析
4.1 分析方法
本次尾矿库坝体稳定性分析初期坝采用滑楔法即折线法,最终坝体采用瑞典
圆弧分析计算评价。
4.2 初期坝的稳定性分析
按洪水情况下稳定计算,初期坝采用堆石筑成,粘聚力为零;根据《碾压式
土石坝设计规范》采用滑楔法即折线法进行初期坝坝坡的稳定计算。
根据所示的计算结果,初期坝体下游坡最小抗滑稳定安全系数为1.423,大
于规范规定的最小安全系数1.15;因此,该尾矿库初期坝坝坡在洪水情况下是稳
定的。
4.3 最终坝体的稳定计算
尾矿库初期坝采用堆石坝,后期堆积坝为尾矿渣堆积坝,初期坝相当于堆积
坝的一个排水棱体,根据设计院提供参数,其渗透系数分别为2.31×10-4m/s、
3.75×10-6m/s。浸润线简图如图2所示。
图2 尾矿库浸润线位置图
4.3.1 计算参数的选取
初期坝、后期堆积坝稳定性计算参数如表2所示:
表2 坝体稳定计算参数
4.3.2 最终坝体的稳定计算
由于该地区的地震烈度等级为6级,依据抗震设计规范,可以不计算地震作
用工况,只计算在最高洪水位下的坝坡稳定性。
后期堆积坝为尾矿渣堆筑,初期坝为堆石料堆筑,从安全角度出发,最终坝
体的稳定计算按照最不利情况,即当坝体堆积到最终坝高时的情况进行计算。计
算工况为库区发生设计洪水、库内为最高洪水位、滩面为最小干滩长度情况下,
尾矿坝外边坡的稳定安全性。
按照《碾压式土石坝设计规范》规定,应采用瑞典圆弧(条分)法进行最终
堆积坝的稳定计算,结果见表3。
表3 最终坝高时坝坡稳定计算成果表
经过计算,最高洪水时坝坡最小抗滑稳定安全系数正常情况下为1.494,大
于《规范》规定的最小安全系数值1.25。因此,该尾矿库的坝坡是安全的。
图3 最危险滑弧位置图
5 结束语
通过采用滑楔法即折线法、瑞典圆弧分别对初期坝和最终坝体进行稳定性计
算分析评价,该尾矿库坝体稳定满足规范要求,坝体是安全的。
参考文献
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