尾矿库排渗设施类型归纳

尾矿坝的稳定性与堆坝工艺、堆坝方法、尾矿性质以及排洪排渗设施密切相关。尾矿堆积坝体的固结与排渗设施相关,降低堆积坝体浸润线是提高尾矿坝稳定性的关键。文章阐述了排渗设施类型、原理及其使用特点,并对排渗设施排渗效果作以分析。     

某尾矿坝渗流场数值模拟及坝体稳定性分析

尾矿坝坝体加高会改变库体堆填物的渗流特性,影响坝体的安全性。综合运用钻孔勘探成果和室内渗透试验所得渗透系数,建立了尾矿坝渗流分析模型,应用二维有限元数值计算软件GEO-SEEP,对某尾矿坝加高后的渗流场进行了计算分析。分析结果表明,天然工况下,加高后尾矿坝库区浸润线偏高,不利于尾矿坝的安全稳定运行。为此在优化加高方案中提出了加强排渗设施的初步方案,数值模拟结果表明,该方案能较好地降低坝体浸润线,提高坝体稳定性。在尾矿坝排渗设施布置时,通过渗流模拟可以检验排渗方案的合理性。     

尾矿库土石初期坝坡面沼泽化治理措施

对于初期坝为透水堆石坝、后期采用尾砂筑坝的上游式尾矿库,由于库水位高、干滩长度短、尾砂渗透性差、堆积坝坡陡、未设置排渗设施等原因,往往在后期尾矿堆积坝坡面出现沼泽化现象。目前对这种堆积坝坡面沼泽化的治理已积累了丰富的经验,而对于土石初期坝沼泽化现象,因出现较少,研究不多,治理措施也较少。通过对初期坝坡面沼泽化的原因分析和治理措施比选,将水平排渗管用于尾矿库土石初期坝坡面沼泽化治理中,根据浸润线观测及现场查看,经治理的土石初期坝浸润线埋深逐步降低、坡面沼泽化消除、坝体稳定性逐步提高,具有良好的治理效果。采用水平排渗管可消除土石初期坝沼泽化,施工中积累的经验可为类似工程治理提供借鉴。     

某尾矿坝三维有限元渗流分析

利用大型有限元软件SEEP-3D对某尾矿坝进行渗流稳定性计算,分别得出有无水平排渗管两种工况下的浸润面和水头等势线,并对此进行对比分析。计算结果表明,此尾矿坝在无任何排渗设施的情况下浸润面在坝坡溢流,而在加设水平排渗管后,浸润面明显下降到坝面以下,处于安全状态,故建议加设排渗设施。     

五道岔坝体三维渗流特性分析

建立尾矿坝三维有限元模型,运用有限元分析方法,计算分析尾矿坝渗流场及其变化规律,验证排渗设施的渗流控制效果,进一步优化并提出合理的排渗布置方案。     

白岩尾矿坝土工席垫排渗措施模拟及渗控效果分析

土工席垫是一种新型土工合成材料,具有集水、水平排水的功能。针对白岩尾矿坝初期排渗系统已部分失效的现状,提出了该工程的后期加高扩容采用土工席垫的水平排渗措施,通过建立包含土工席垫及其排渗管的尾矿库精细三维渗流有限元模型,分析了土工席垫的排渗效果,论证了土工席垫排渗措施的合理性和有效性。通过建立等效渗流分析模型,研究了土工席垫的等效模拟方法及相应的等效渗透系数,成果可用于尾矿坝全库整体模型的三维渗流计算分析。     

尾矿坝地震液化稳定的简化分析

简要介绍尾矿坝抗震设计规范中液化分析方法的简化过程，依据抗液化度与孔压比的关系，提出了尾矿坝超静孔压的简化计算式，并应用于拟静力法稳定分析中。结合某尾矿坝实例，用简化方法计算滩长为130m时初期坝淤堵，以及滩长分别为70、130、和200m时初期坝正常排水共计四种工况的液化与稳定。通过计算分析得出，上游坡面水边线附近区域最易液化，其次在初期坝附近。滩长对尾矿坝地震液化稳定有很大影响，滩长越长，液化区越小，稳定性越高。如果初期坝排水设施失效，将导致初期坝附近孔压增大，坝体安全系数降低。因此，保证合理的滩长、初期坝排水设施的有效性对尾矿坝地震稳定非常重要。     

基于3D渗透分析的现场渗透系数评估——伊朗Doyraj大坝的案例分析

Doyraj大坝是分区土石坝,坝高65m,坝基为相对透水构造。选择截渗墙作为坝基防渗系统。为可靠估算坝基渗透系数,进行了现场渗透测试和3D渗透反分析。计算中考虑3个水平渗透系数和垂直渗透系数的比值。估算的坝基现场渗透系数还被应用于其他3D渗透分析中,以研究截渗墙延伸进坝肩长度对渗透量的影响情况。     

尾矿库干滩尾矿粒径的淤积特性研究

基于江西贵溪某尾矿库的取样数据,采用试验和理论相结合的分析方法,对干滩尾矿粒径和坝体堆积尾矿的淤积特性进行了分析,结果表明:尾矿经旋流器分级后粒径变化明显,与原尾矿相比,干滩近端排放尾矿粒径大,而干滩远端排放尾矿粒径小;随着距子坝距离的增加,尾矿粒径百分比分布图的峰值和峰值对应的粒径逐渐减小,并且越往库内,尾矿的细粒百分比逐渐增大,细粒含量逐渐增加。干滩上的淤积尾矿平均粒径以及各粒径特征值总体上具有取样点距子坝越远,尾矿粒径逐渐变细的趋势。干滩上的淤积尾矿粒径在距子坝3.6 m和10.1 m处发生了突变,淤积尾矿的粒径变化可分为3个阶段:粗化阶段、缓慢细化阶段和快速细化阶段。由于水力分选、重力作用和筑坝方式的改变等原因,坝体堆积的尾矿有上粗下细的淤积规律。推导出不同粒径颗粒在干滩的运移距离公式,公式表明尾矿颗粒在干滩面淤积的位置与尾矿排放的初始流速成正比,与颗粒粒径和放矿浓度成反比。分析结果可为该类尾矿库的尾矿淤积规律和放矿方式的优化等提供借鉴和参考。     

土工合成材料在渗流控制系统中的应用

水工建筑物中的土石坝、堤、闸、护岸、防洪抢险、病险水库的加固、燃煤电厂档灰坝、矿山开采的尾矿坝等,都需要设置渗流控制设施。型式虽各式各样,其功能是排渗、堵渗(防渗)或排堵结合,过去渗控设施常用的材料,有砂石料、粘土、混凝土、钢材等。近年来由于各种土工合成材料的大量出现,并具有质轻、强度大、造价低、施工简便等优点,因而被广泛应用到很多工程的渗流控制系统中,以及需要加固补强的部位,本文用一些工程实例,介绍长江科学院推广应用土工合成材料的经验,并提出设计方法及有关注意事项。     

梨园水电站混凝土面板堆石坝填筑质量控制

介绍了梨园水电站混凝土面板堆石坝的填筑设计标准、填筑施工参数及控制方法等施工质量控制情况,以及梨园水电站面板堆石坝建设与监测信息管理系统在大坝填筑过程中的应用。大坝填筑施工过程中,采用试坑灌水法和附加质量法对各分区坝料的干密度、孔隙率、颗粒级配及渗透系数等参数进行检测,结果表明大坝填筑质量良好。     

某尾矿坝三维静力稳定性评价分析

基于有效应力法的EFES3D程序,采用E-B模型对陶家沟尾矿坝进行了数值模拟和边坡稳定分析,得出坝体变形场,应力场及边坡稳定安全系数。通过计算得出坝坡的静力稳定最小安全系数为1.26,说明尾矿坝在静力状态下是稳定的,为陶家沟尾矿坝安全评价提供依据。可以看出,在上游加高法方案下,尾矿坝坝坡有较大的向上涌起变形,不利于尾矿坝的稳定安全。为此提出在加高方案中加强排渗设施建议。     

关于混凝土面板堆石坝压实标准的商榷

面板堆石坝在我国发展很快,如何确定堆石的压实标准,是当前设计与施工中存在的问题。本文在分析过去土石坝、面板堆石坝的碾压堆石填筑标准的基础上,研究了影响面板坝碾压堆石填筑标准的因素(坝高、河谷形态、堆石的级配与小于5mm的细粒含量、洒水量、铺土厚度、压实功能以及岩石性质等),并认为面板坝坝体堆石各分区应有不同的压实标准,而且应以孔隙率来表示。本文建议了面板坝各分区堆石和各种填筑料的压实标准或确定方法。     

电厂贮灰坝稳定有限元分析

本文将渗透力作为初始应力施加到稳定性分析中,并基于有限元强度折减法对贮灰坝整体进行抗滑稳定计算,得到了初期坝和一级子坝加高贮灰坝坝坡的稳定安全系数,同时得出了不同干滩长度、不同灰渣层各向异性、不同排水褥垫淤堵程度等情况下对坝坡抗滑稳定的影响规律.分析表明,初期坝和一级子坝加高贮灰坝均具有良好的抗滑稳定性,并且随着干滩长度的增加,抗滑稳定安全系数越大,坝体越安全;随着水平与垂直渗透系数比值的增加,抗滑稳定安全系数逐渐减小,对坝体稳定越不利;随着排水褥垫淤堵程度的增加,抗滑稳定安全系数逐渐减小,对坝体稳定越不利.     

绩溪抽水蓄能电站下水库软岩筑面板堆石坝优化设计

安徽省绩溪抽水蓄能电站下水库钢筋混凝土面板堆石坝采用软岩填筑,最大坝高59.1 m。招标、技施阶段,对下水库大坝坝坡、坝体分区、坝基开挖、填筑控制标准等进行了优化设计。通过大坝三维有限元分析,论证了软岩筑坝材料的填筑参数及允许填筑范围,从而评价优化设计的合理性。     

两岔河混凝土面板堆石坝碾压试验成果分析

混凝土面板砂卵石坝在我省为首次采用，为确定坝体填筑的各种参数，进行了现场碾压试验。碾压过程中，测定碾压层的填料级配、干密度、孔隙率、沉降量及渗透系数等参数。通过对取得参数的分析，确定选用的各种碾压参数。     

碧口土石坝

碧口水电站壤土心墙土石坝的最大填筑坝高100米,坝顶长度297.4米,坝顶宽度8米,其中还另有拦挡库区滑坡涌浪的5.3米高的混凝土挡墙。防渗心墙主要系用壤土填筑,坝壳则填筑有堆台、石碴、砂砾石等多种材料,总填筑方量为396.6万立米。坝下有两道截断河床砂砾石冲积层,嵌入基岩的混凝土防渗墙,在冲积层中截渗的宽墙高42.5米,宽1.3米;在心墙下部与冲积层中补强截渗的深墙高68.5米,宽0.8米。此坝是我国目前已建成的最高土石坝,两墙分别是我国最宽的、最深的冲击钻造孔、泥浆固壁、浇筑混凝土的防渗墙。大坝属于二级建筑物。设防地震烈度7.5度。     

尾矿库工程中土石坝设计的可行性

针对土石坝的选址、坝型选择、初期坝高的确定、初期坝结构设计、防排洪系统、尾矿坝渗流稳定性等设计进行可行性探讨,以从根本上保证土石坝工程质量。     

黏土斜心墙土石坝稳定性影响因素分析

以具体工程实例为研究对象,研究了黏土斜心墙防渗体在坝体中位置、上游坡度、渗透系数变化对斜心墙土石坝渗流和坝坡稳定的影响,以及坝高和黏土斜心墙高对坝体渗流及稳定性的影响,结果表明:斜心墙在坝壳内的位置、上游坡度和坝高对坝体渗透稳定的影响甚微,但斜心墙渗透系数对坝体渗透稳定的影响较大,是影响坝体渗透稳定的关键因素;坝高对上游坝坡稳定的影响幅度相对较大,是影响上游坝坡稳定的关键因素,斜心墙在坝壳内的位置、上游坡度、渗透系数对上游坝坡稳定的影响甚微;斜心墙在坝壳内的位置、上游坡度、渗透系数和坝高4组参数的变化对下游坝坡稳定安全系数虽然有影响,但影响甚微。     

河口村水库面板堆石坝碾压施工质量控制

根据河口村水库面板堆石坝填筑碾压工程特点,对大坝一、二、三期填筑工程的准备阶段、施工阶段以及完工后观测阶段进行了严格的施工质量控制。对原材料开采加工、运输上坝、加水、坝料摊铺、开仓碾压、取样试验、干密度检测等环节进行全过程监控,通过GPS数字监控系统对碾压过程进行远程动态监控,及时处理施工中出现的填筑层厚、碾压遍数、碾压速度等控制参数不达标情况。碾压填筑后的监测结果表明,大坝填筑实测干密度、孔隙率均满足设计要求,沉降变形满足规范要求。