基于HH—SLOPE分析軟件的尾礦壩安全評(píng)價(jià)

摘 要：為對(duì)尾礦壩穩(wěn)定性進(jìn)行合理分析，采用HH-SLOPE分析軟件對(duì)尾礦壩安全系數(shù)進(jìn)行計(jì)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(yīng)對(duì)現(xiàn)狀壩體采取削坡或壓坡處理，以達(dá)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(píng)價(jià)

據(jù)有關(guān)資料顯示，作為金屬礦山的重大危險(xiǎn)源之一，尾礦壩時(shí)常發(fā)生重大安全事故，其安全形勢(shì)不容樂觀。因此，對(duì)尾礦壩的整體安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)十分必要。目前，應(yīng)用比較廣泛的評(píng)價(jià)辦法層次分析法、有事故樹分析法、灰色關(guān)聯(lián)度評(píng)價(jià)法、模糊評(píng)價(jià)法、集對(duì)分析法，這些方法從不同角度對(duì)尾礦壩安全進(jìn)行了定量和定性的評(píng)價(jià)，根據(jù)其自身特點(diǎn)，其應(yīng)用范圍也不盡相同。文章針對(duì)尾礦壩實(shí)例，以HH-SLOPE分析軟件為基礎(chǔ)，對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并計(jì)算其安全系數(shù)，為尾礦壩的管理提供科學(xué)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(hù)坡。現(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。現(xiàn)狀堆積壩外壩坡設(shè)有砂礫土護(hù)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(yùn)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(yùn)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(yīng)用瑞典圓弧法確定最危險(xiǎn)滑弧的位置及最小安全系數(shù)，安全系數(shù)計(jì)算公式如下所示。采用HH-SLOPE分析軟件進(jìn)行計(jì)算。

選取的材料參數(shù)如表1所示。

計(jì)算工況分別為：正常運(yùn)行下工況、洪水運(yùn)行下工況、特殊運(yùn)行下工況。計(jì)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(jìn)行對(duì)比可知，計(jì)算結(jié)果符合規(guī)范要求，但安全余量較小，應(yīng)對(duì)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(duì)該尾礦壩體的安全性分析與安全系數(shù)計(jì)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(yīng)對(duì)現(xiàn)狀壩體采取削坡或壓坡處理，以達(dá)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(jiǎn)介：楊曦（1991-），男，籍貫：滄州，在讀碩士，主要研究方向?yàn)檫吰路€(wěn)定性分析。