第３６卷第１５期 ２ ０ １ ０年５月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴ】ＥＣ兀瓜Ｅ Ｖ０１．３６ ＮＯ．１５ Ｍａｙ．２０１０ ・８１・ 文章编号：１００９—６８２５｛２０１０ Ｊ１５—００８１—０２ 某尾矿坝边坡稳定性分析及其评价 王家兵 摘要：结合具体实例，对某尾矿坝堆积坝体边坡问题进行分析，通过对该尾矿坝进行边坡稳定性计算和评价，得出边坡 处于稳定临界状态，并提出合理建议。 关键词：尾矿坝，边坡，稳定性，评价 中图分类号：ＴＵ４５７ 文献标识码：Ａ 某铅锌矿自２０世纪７０年代投产以来，先后建起了几座尾矿 库，尾矿库位于蒋东岙村西北方向一狭长的山谷中。由于选矿厂 废水和尾矿库溢流水难以达到饮用水质的排放标准，且危及到下 游村庄安全及饮用水库受污染的危险。２０００年７月市决定 关闭该铅锌矿。所建的尾矿坝存在许多安全隐患，本文对该矿山 某一矿尾矿坝进行边坡稳定性分析及评价。 计算公式： ＝ ［Ｃｉｚ ＋（ＹＪｉＣＯＳ／／一ｗａ）ｔｇ￣／ （ｗｉｓｉｎａ）］。 其中， 为安全系数；ｉ为土条编号；Ｃ 为第ｉ号土条的粘聚 力，ｋＰａ； 为第ｉ号土条的内摩擦角，（。）； 为第ｉ号土条的底部 弧长，ｍ；砌 为第ｉ号土条的重量，ｋＰａ；议 为作用在ｉ号土条底部 划弧面上的渗透压力，ｋＰａ；ａ为第ｉ号土条底部中点和圆心０点 的连线与通过０点的铅垂线之间的夹角，（。）。 稳定性计算采用瑞典圆弧法进行计算分析。稳定性参数见 表１，计算模型见图１。 表１稳定性计算参数 地层名称 ①素填土 ②尾亚砂 １库区概况 该尾矿库建成后，经过十几年后达到尾矿设计堆积标高 ２５７．５ ｍ，坝高约５７ ｍ，库容约２２万ｍ３。属三级尾矿库。 尾矿库排水系统由库内排水和库外排水两部分组成。库内 排水由一条多断面排水涵洞、引水天井、引水管、排水暗沟和排水 明沟组成。尾矿库两侧分别与山坡交接处沿山坡修筑排水沟。 尾矿库库外排水系统由尾矿库上游山沟在高程为２７５．０ ｍ处修 建一条１０．０ ｍ高的拦洪坝，阻挡上游溪水和山洪流入库内。在 干密度 ｋＮ ， １８．０ １６．５ 饱和重度 ｋＮ／Ｉｎ３ ２０．０ ｌ９．５ 抗剪强度指标 粘聚力／ｋＰａ 内摩擦角／（。） １０＊ １３．３ ５＊ ２７．１ ③尾粉砂 １５．５ １８ １４．５ ２５．１ 拦水坝上游修建一条排水隧道及一条支洞，将上游区域溪水引入 尾矿库下游溪沟中。 ④尾轻亚粘 ⑤尾重亚粘 １７．１ ｌ６．８ ２１ ２０．１ ｌ１ １３．７ ２４．６ １４．８ ２库区环境地质条件 工程区位于蒋东岙～五部岭断裂西侧，区内没有大断裂通 过，但有数条小断层穿过，挤压破碎带发育。前者主要为北北东 向压扭性断裂，一般宽约０．２ ｍ～０．３ ｍ。本区发育有三组疏密相 间构造节理。 ⑥尾矿泥 ⑦含黏性土砾砂 注：带有＊为经验值 １２．３ １８ １８ ２０ １８．４ ５＊ １４．５ ３５＊ （３９．０００，８２．３００） ３尾矿库工程地质条件 尾矿的堆积方式为坝后堆筑，尾矿和水的混合物通过坝内水 沟向堆场内排放，尾矿经过沉淀后自然沉积在堆场内。据勘探揭 ０ 露，场地内尾矿堆积物总体沉积规律是：颗粒组成自初级坝坝体 附近向尾矿库内由细变粗。垂直方向上上部颗粒较粗，下部颗粒 逐渐变细，各土层中薄层互层现象较为普遍。主要地层有：素填 图１计算模型图 计算时考虑了地下水的渗透力，并采用总应力法进行计算。 计算时采用饱和抗剪强度指标，浸润线埋深采用实际观测结果。 土、尾亚砂、尾粉砂、尾轻亚粘、尾重亚粘、尾矿泥等层，下部地层 为含粉质黏土砾砂和弱风化凝灰岩。 通过对尾矿库堆积坝进行稳定性计算可知，尾矿堆积坝在现状 ４尾矿库稳定性分析 ４．１尾矿坝现状分析 从现场实际调查情况分析，该库初级坝坝体为重力式砌石不 透水坝，尾矿库堆积体与两侧山坡交接线沿山坡修建有排水沟， （饱和状态）运行条件下尚处于稳定状态，该尾矿库堆积坝经计算 安全系数为１．２２，接近不稳定状态；基本满足尾矿堆积坝最小安 全系数要求。 ２）边坡稳定性评价。 从稳定性方面分析，该库堆积坝坝体稳定性较差，造成的原 用来排泄库内及山坡坡面流下的雨水，由于年久失修，损毁十分 因主要有尾矿泥的工程性能差及浸润线较高。本工程初级坝坝 严重，尤其是左侧排水沟几乎损坏，每逢大暴雨，山洪顺坡而下， 顶、堆积坝均设有排水系统。由于多年失修，杂草丛生，排水系统 沿着尾矿体表面横流。水沟排泄山洪的能力明显不能满足泄洪 都已失去排水功能，达不到排水效果或效果很差，堆积坝的浸润 要求，尾矿坝长期处于饱和状态。 线非常高，局部出露尾矿堆积坝体坡面，另一方面该堆积坝坡率 ４．２尾矿坝稳定性分析及评价 １）边坡稳定性计算。 收藕日期：２０１０—０２—０５ 是１：２．５，边坡较陡，在目前尚能稳定，但长此下去，排水系统功能 失效，坝体内水无法排出，浸润线继续升高，最终将导致溃坝的危 作者简介：王家兵（１９６１一），男，工程师，浙江经纬勘察工程有限公司，浙江义乌３２２０００ ・８２・ 第３６卷第１５期 ２ ０ １ ０年５月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣ ＵＲＥ Ｖ０１．３６ Ｎｏ．１５ Ｍａｙ． ２０１０ 文章编号：１００９—６８２５１２０１０）１５—００８２．０３ ＣＦＧ桩成桩 工艺 性试验研究 孟庆堂 摘要：结合工程实例，对ＣＦＧ桩成桩工艺进行了试验性研究，包括：试验目的、试验项目、试验过程、质量检测结果、施 工工艺和参数、应用范围、质量检测指标及控制措施等内容，从而达到指导同类工程的目的。 关键词：ＣＦＧ桩，施工工艺，施工参数 中图分类号：ＴＩＪｌ４１３．４ 文献标识码：Ａ 桩施工质量。 １工程概况 武广客运专线某标段地基加固采用ＣＦＧ桩。ＣＦ－Ｇ桩成桩工 ３试验准备 艺性试验施工选标段右侧，路基坡脚线红线外侧，该段设计情况 ３．１机械设备配备 机械设备配置见表１。 为ＣＦＧ桩复合地基，桩径０．５ ｍ，桩间距２．０ ｍ～１．６ ｍ，正三角 形布置，桩长６．２ ｍ～８．６ ｍ，ＣＦＧ桩打入持力层１．０ ｍ。该处上 表１机械设备配置表 机械名称 数量 层地质情况为粉质黏土，褐黄、棕红色，硬塑，Ⅱ级，厚０ ｍ～０．５ ｒｒｌｏ 下伏燕山期（镌）花岗岩，棕红、灰白、灰黑色，全风化，标贯Ｎ＝ １７击， ０＝２００ ｋＰａ，１１１级。 ２试验目的 １）确定ＣＦＧ桩的施工参数。ａ．确定混合料的配合比、坍落 长螺旋钻机 混凝土拌合机 混凝土罐车 发电机 全站仪 水准仪 Ｉ套 １套 Ｉ辆 １台 １台 １台 度、搅拌时间；ｂ．确定设备选型、施工工艺和施工顺序；ｃ．确定拔 ３．２选用材料配合比及供应 管速度。２）积累各种参数，以指导ＣＦＧ桩大面积施工，确保ＣＦＧ 根据中心试验室《 桩混凝土配合比选定报告》选定用料为： 险。建议对该尾矿坝进行处理，对初级坝进行加高加宽处理，也 象，最终导致溃坝的危险。建议对现有的排水设施进行清理、维 可考虑对库堆积坝进行削坡处理，提高坝体安全系数。对现有的 修、疏通，达到排水目的，并在堆积坝内设置排渗设施，以降低浸 地面排水设施进行清理维修，疏通，达到排水目的，并在堆积坝内 润线，从而提高尾矿坝的稳定性。 重新设置排、降水设施，以降低浸润线，从而提高尾矿坝的稳定 ３）排洪隧洞洞内围岩稳定性尚好，局部地段裂隙构造发育并 性。对于尾矿库右岸山坡的排洪隧道，有较多小断层及挤压破碎 有少量岩块塌落，尤其在排洪支洞内较为严重，将有大面积塌落 带部位应进行衬砌，以免岩块堵塞隧道，导致尾矿坝上游水不能 的可能，致使堵塞隧道，山洪不能顺利引出，后果将会非常严重， 顺利通过，影响尾矿坝的安全。尾矿库下的排水涵洞，主要排泄 应进行处理。 尾矿库内地下水，如果该排水涵洞坍塌堵塞，则会破坏坝体原来 参考文献： 平衡，在暴雨天会使坝体处于不稳定状态。建议再铺设渗水管。 ［１］刘小丽，周德培．岩土边坡系统稳定性评价初探［Ｊ］．岩石力 尾砂库堆积体与两侧山坡交接线沿山坡筑有排水沟，用来排泄山 学与工程学报，２００２，３１（２）：５３—５４． 坡及库区表面流下的雨水，由于年久失修，损毁十分严重，目前不 ［２］张天宝．土坡稳定分析和土工建筑物的边坡［Ｍ］．成都：成 能满足排泄山洪能力。逢暴雨、大雨天气，顺坡而来的山洪要漫 都科技大学出版社，１９８７． 过沟渠四处横溢，冲刷尾矿体表面和渗透到尾矿体中，存在严重 ［３］ 潭文辉，蔡关峰．边坡工程研究中的新理论和新方法评论 的安全隐患。建议重新进行修理，达到排水目的。 ［Ｊ］．有色金属（矿山部分），２００１，３３（２）：１７１—１７２． ５结语 １）尾矿坝堆积坝经稳定计算分析，该尾矿坝稳定性安全系数 ［４］向杰，张轶．膨胀土渠道边坡的综合防治［Ｊ］．山西建 筑，２００９，３５（６）：３６０—３６２． ［５］ 徐宏达．我国尾矿库病害事故统计分析［Ｊ］．工业建筑， 基本满足要求，但坝体稳定性存在较多隐患，应对其进行处理。 ２００１，３１（１）：１８６—１８７． ２）坝体中浸润线是造成边坡安全系数较低的主要原因，目前 ［６］伊光志．细粒尾矿及堆积坝稳定性分析［Ｍ］．重庆：重庆大 浸润线非常高，雨季或洪水期将会出现漫坝或浸润线更高的现 学出版社。２００４． Ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｌｉｄｅ ｓｌｏｐｅ ｏｆ ｓｏｍｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｆｉｌｌ ｄａｍ ＷＡＮＧＪｉａ－ｂｉｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅｐｒａｃｔｉｃｅ．ｔｈｅ ｓｌｉｄｅ ｓｌｏｐｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆ ｓｏｍｅｔａｉｌｉｎｇｓｆｍ ｄａｍ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ ｄａｍｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｂｙ ｃａｌｃｕ一 １ａｔｉｎｇ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｌｉｄｅ ｓｌｏｐｅ ｏｆ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｆｉⅡｄａｒｎ，ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｓｌｉｄｅ ｓｌｏｐｅ ａｒｅ ｉｎ ｓｔａｂｌｅ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｓｔａｔｅ，ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｐｒｏｖｉｄｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌｉｎｇｓ ｆｌｉｌ ｄａｍ，ｓｌｉｄｅ ｓｌｏｐｅ，ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ 收稿日期：２０１０．Ｏ１．２１ 作者简介：盂庆堂（１９６３一），男，工程师，中铁二十三局集团第二工程有限公司，黑龙江齐齐哈尔１６１０００
