甘肅徽縣通天坪金礦尾渣堆場(chǎng)變形原因分析

陳秀清，黃曉輝

(1.甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)研究院，甘肅 蘭州　730000；2.甘肅有色工程勘察設(shè)計(jì)研究院，甘肅 蘭州　730000)

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甘肅徽縣通天坪金礦尾渣堆場(chǎng)變形原因分析

陳秀清1，黃曉輝2

(1.甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)研究院，甘肅 蘭州730000；2.甘肅有色工程勘察設(shè)計(jì)研究院，甘肅 蘭州730000)

2008年“9.8”山西襄汾尾礦潰壩事故造成281人遇難的特大災(zāi)害給中國(guó)尾礦壩(庫(kù))的安全管理烙上了一次深刻的印記。據(jù)有關(guān)研究，尾礦潰壩事故造成災(zāi)害的主要原因是壩體的穩(wěn)定性不足和違規(guī)建設(shè)等。筆者以通天坪金礦尾礦壩(庫(kù))為例，進(jìn)行庫(kù)壩穩(wěn)定性、建設(shè)程序和安全防治措施分析，以增強(qiáng)對(duì)尾礦庫(kù)建設(shè)安全和管理的重視。甘肅徽縣通天坪金礦尾渣堆積壩地基土為強(qiáng)度很低的粉質(zhì)黏土，承載力特征值為80～100kPa，高度20.0m，初期壩采用粉質(zhì)黏土堆筑，后期的堆積壩以初期壩為基礎(chǔ)，生產(chǎn)期間用壓濾干尾砂采用上游式尾礦筑壩法堆筑。尾渣堆場(chǎng)地段地下水較豐富，地下水位埋深在地表附近呈溢出泉出露，壩基土和壩體均為持水性強(qiáng)、滲透性差的黏性土體，不僅地形呈約為10°的斜坡，壩基土體也呈5°～10°傾斜狀分布。由于對(duì)軟弱的地基土未做處理，壩基和壩體排水措施不力，導(dǎo)致投入運(yùn)營(yíng)不久壩體和壩前地表發(fā)生隆起、開裂、塌陷等變形破壞，嚴(yán)重影響了壩體的正常使用。經(jīng)后期的補(bǔ)充勘察，提出的地基加固、壩體排水等補(bǔ)救措施實(shí)施后，經(jīng)近2年的監(jiān)測(cè)，壩體穩(wěn)定，運(yùn)行正常。

尾渣堆積壩；粉質(zhì)黏土地基；地下水；壩體與地表變形破壞

尾礦庫(kù)是一種特殊的工業(yè)建筑，也是礦山三大控制性工程之一。它的運(yùn)營(yíng)好壞，不僅影響到礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且與庫(kù)區(qū)下游居民的生命財(cái)產(chǎn)及固定環(huán)境息息相關(guān)。(黃英華等，2009)2000年10月18日，廣西南丹縣大廠鎮(zhèn)鴻圖選礦廠尾礦庫(kù)發(fā)生重大垮壩事故，共造成28人死亡，56人受傷，70間房屋不同程度毀壞，直接經(jīng)濟(jì)損失340萬元(吳啟明,2010)。2008年“9.8”山西襄汾尾礦潰壩事故造成281人遇難的特大災(zāi)害給中國(guó)尾礦壩(庫(kù))的安全管理烙上了一次深刻的印記(劉海明等,2013)。2011年12月4日，湖北省鄖西縣人和礦業(yè)開發(fā)有限公司柳家溝尾礦庫(kù)一號(hào)排水井封堵井蓋斷裂，導(dǎo)致6000m3尾礦泄漏，造成約2km長(zhǎng)的山澗溝河受污染(于光明等,2014)。據(jù)有關(guān)研究，尾礦潰壩事故造成災(zāi)害的主要原因是壩體的穩(wěn)定性不足和違規(guī)建設(shè)等。筆者以通天坪金礦尾礦壩(庫(kù))為例，通過對(duì)其庫(kù)壩穩(wěn)定性、建設(shè)程序和安全防治措施分析，以增強(qiáng)社會(huì)對(duì)尾礦庫(kù)建設(shè)安全和管理的重視。

1　自然地理

礦區(qū)氣候?yàn)榇箨懶詼貛Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)(張茂省等,2011)，年最高氣溫39.19℃，最低氣溫-15.3℃，年平均氣溫9.9℃，多年平均降水量約800mm，最大凍土深度為700mm。尾渣堆場(chǎng)位于嘉陵江一級(jí)支流瓦窖溝河的支溝桃園溝流域內(nèi)，在礦區(qū)一帶瓦窖溝河谷自東向西徑流，長(zhǎng)年流水，水質(zhì)清澈，平均流量大于1m3/s，在油房灘一帶(稱瓦窖溝河)再轉(zhuǎn)向北匯入嘉陵江。桃園溝屬季節(jié)性溝谷，匯水面積(F)2.22km2，主溝長(zhǎng)度(L)3.34km，主溝縱坡坡降22.9%，洪水重現(xiàn)期為100a時(shí)的洪峰流量Q=18.13m3/s。

2　工程概況

2.1尾礦壩工程

通天坪金礦尾渣堆場(chǎng)建成于2006年，設(shè)計(jì)總壩高80m，總庫(kù)容148.3×104m3，尾渣堆場(chǎng)的等級(jí)為三等。按初期壩和堆積壩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。初期壩壩軸線壩底標(biāo)高1 400m，壩頂標(biāo)高1 420m(設(shè)橫向排水渠)，壩高20m，壩頂寬3.5m，壩底軸線長(zhǎng)162m，為碾壓均質(zhì)土壩，上、下游坡比分別為1∶1.8和1∶2.0。在下游壩面1 410.0m標(biāo)高處設(shè)寬2.0m卸荷平臺(tái)，坡面采用草皮護(hù)坡。在上游壩面鋪設(shè)土工布，采用干砌毛石護(hù)坡。堆積壩以初期壩為基礎(chǔ)，在生產(chǎn)期間用壓濾干尾砂采用上游式尾礦筑壩法堆筑，設(shè)計(jì)外坡坡比為1∶3.5，在外坡坡面1 430.0m、1 440.0m、1 450.0m、1 460.0m和1 470.0m標(biāo)高處各設(shè)寬2.0m卸荷平臺(tái)，外坡坡面采用草皮護(hù)坡，最終堆積標(biāo)高1 480.0m，相應(yīng)堆壩高度為60.0m。目前，該尾渣堆場(chǎng)已向上游建成一、二級(jí)堆積壩，正在堆積第三級(jí)。

2.2截洪壩與排洪渠

在尾礦堆場(chǎng)上游溝底標(biāo)高1 508.0m處設(shè)置了一座漿砌石截洪壩，壩頂標(biāo)高1 512.0m，壩高4.0m，截洪壩以上流域的洪水通過一條長(zhǎng)866m、斷面底寬1.5m、頂寬3.5m、高2.0m的梯形排洪渠，將右岸及截洪壩上游洪水排入初期壩外西北側(cè)的一無名小溝內(nèi)。尾渣堆場(chǎng)場(chǎng)區(qū)南側(cè)設(shè)斷面底寬0.8m、頂寬1.0m、高0.9m的梯形排水渠將左岸坡上的雨洪水排至初期壩以外。在5#滲井以南主溝道中修建了一南西方向簡(jiǎn)易排雨洪土渠，匯入南側(cè)排洪渠。為斷面底寬1.0m、頂寬1.6m、高0.6m的梯形簡(jiǎn)易塑料防滲土渠。

2.3庫(kù)內(nèi)排水

庫(kù)內(nèi)沿主溝溝床已建成斷面為底寬3.0m、頂寬1.0m，高1.0m的梯形排滲盲溝。沿排滲盲溝每間隔30～40m設(shè)滲井一座，圓形直徑1.5m，通過排滲盲溝排出庫(kù)內(nèi)的各種匯集水。

3　尾渣堆場(chǎng)的變形問題及以往開展的工作

3.1尾渣堆場(chǎng)的變形問題

投入運(yùn)行后不久即發(fā)生了初級(jí)壩壩體變形，2007年底至2008年初，初期壩產(chǎn)生了嚴(yán)重變形。在1 420～1 425m高程坡面出現(xiàn)了多條拉張裂縫；高程1 410m卸荷平臺(tái)以上壩面向外隆起變形形成凹凸面，壩軸線向外位移，使壩頂橫向排水渠位移變形，壩頂形成塌陷坑一處；前緣坡腳出現(xiàn)滑動(dòng)鼓丘，壩前排洪渠變形損壞。至2011年，一級(jí)堆積壩斜坡也有變形及加劇情形，局部出現(xiàn)了滑動(dòng)，先后在坡面形成2處淺層小型滑坡及2處塌陷坑。2011年以來，通過變形監(jiān)測(cè)，初期壩和一級(jí)尾礦堆積壩變形趨穩(wěn)，二級(jí)以上尾礦堆積壩未出現(xiàn)變形跡象，但初期壩前排洪渠仍在位移變形破壞，導(dǎo)致不能使用。多次修復(fù)，壩腳前緣局部地下水溢出形成沼澤化，初期壩前溝道側(cè)斜坡上出現(xiàn)三道滑動(dòng)鼓丘，使地面最高抬升達(dá)1.5m, 距壩腳前緣41m處，2011年還新形成一淺層滑坡(圖1)。

3.2以往開展的主要工作及評(píng)述

該尾渣堆場(chǎng)于2005年開展勘察設(shè)計(jì)，2007年初期壩建成。根據(jù)當(dāng)時(shí)的勘察結(jié)論，設(shè)計(jì)提出了開挖、換填、防滲、排水等初期壩的基礎(chǔ)處理方案，但根據(jù)2013年的補(bǔ)充勘察結(jié)果，初期壩沒有按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，這也是該尾渣堆場(chǎng)建成后產(chǎn)生變形破壞的主要原因。

4　尾渣堆場(chǎng)工程地質(zhì)條件

4.1地質(zhì)特征

礦區(qū)屬秦嶺山脈南麓，為低中山巖溶地形地貌，海拔1 600～2 000m，相對(duì)高差200～450m，地形切割強(qiáng)烈，多陡崖、峽谷，“V”字型谷地發(fā)育，植被覆蓋廣。尾渣堆場(chǎng)區(qū)位于瓦窖溝河右岸桃園溝中游地帶，庫(kù)區(qū)為一個(gè)山間小盆地，初期壩以下溝谷開闊，呈坡度均勻的斜坡坡地，也是主河瓦窖溝的右岸坡。桃園溝谷是比較開闊的囊狀溝谷地形，近東西向分布，谷底寬200～320m，北側(cè)坡度多為30°～45°，南側(cè)坡度為35°～40°，谷底及兩側(cè)基巖裸露。在初期壩軸線處溝谷寬162m，溝谷內(nèi)溶蝕洼地、漏斗、溶洞等巖溶地貌發(fā)育。

堆場(chǎng)區(qū)出露的地層有第四系坡洪積物(Q4dl+pl)和石炭系下統(tǒng)(C1b)。坡洪積物(Q4dl+pl)分布于桃園溝溝底，總厚度1.1～10.0m，由溝床向溝谷邊緣及溝臺(tái)地逐漸變厚，厚度變化大,初期壩壩址區(qū)層厚2.7～10.0m，初期壩坡腳以外斜坡區(qū)層厚1.1～2.8m,一、二級(jí)堆積壩壩底區(qū)層厚0.6～3.0m。巖性上部為褐黃色粉質(zhì)黏土，局部夾有碎石，下部為松散的碎石，局部夾有粉質(zhì)黏土。石炭系主要巖性為碳質(zhì)頁(yè)巖和灰?guī)r，碳質(zhì)頁(yè)巖局部分布于桃園溝溝谷谷底，鉆孔揭露厚度為1.0～15.5m，黑色，解理發(fā)育，呈片狀或碎塊狀，風(fēng)化后呈土狀或粉沬狀，當(dāng)?shù)胤Q“青泥”；灰?guī)r大面積分布于庫(kù)壩區(qū)下部，在庫(kù)壩區(qū)兩岸邊坡上出露，總體走向呈北西—南東向，傾向220°～235°，傾角40°～55°，呈灰白色、深灰色、黑灰色，致密，中厚層-塊狀，具明顯刀砍狀構(gòu)造，鉆孔最大揭露厚度19.8m。

4.2巖土體工程地質(zhì)

根據(jù)分布和巖土體工程地質(zhì)特征劃分的工程地質(zhì)層見表1、圖2。

表1　巖土體工程地質(zhì)層及特征表

4.3水文地質(zhì)

堆場(chǎng)區(qū)賦存第四系松散巖類孔隙水和碳酸鹽巖類巖溶水。

第四系松散巖類孔隙水：分布于桃園溝溝谷谷底，含水層為坡洪積碎石層，地下水位埋深為0.87～11.7m，含水層厚度為13.13～16.31m。主要接受降水、地表水及溝道兩側(cè)巖溶裂隙水的補(bǔ)給，以泉及潛流的形式向溝谷排泄。未建初期壩時(shí)，壩前溝谷中有1號(hào)泉與2號(hào)泉同時(shí)出露，呈下降泉特征，泉的動(dòng)態(tài)隨季節(jié)變化明顯。初期壩修建后，1號(hào)泉被填筑封堵(圖2)，使初期壩壩址區(qū)及坡腳一帶地下水具有微承壓性。

1.；2.標(biāo)貫實(shí)驗(yàn)；3.原狀土地及樣號(hào)；4.擾動(dòng)土及樣號(hào)；5.尾渣粉質(zhì)黏土；6.素填土；7.粉質(zhì)黏土；8.砰石；9.碳質(zhì)頁(yè)巖；10.灰?guī)r；11.；12.滑動(dòng)面圖2　通天坪金礦尾礦堆場(chǎng)環(huán)境工程地質(zhì)剖面圖(尾渣堆場(chǎng)溝谷中部縱剖面，圖中①、②、③、④、⑤-1、⑤-2、⑥見表1)Fig.2　Tongtian-ping gold mine tailing yard environment engineering geological profile(Tail slag yard central valleys profile)

碳酸鹽巖類巖溶水：該類地下水頭埋深18.05～18.6m，具承壓性，主要接受溝谷兩側(cè)高山區(qū)大氣降水補(bǔ)給，通過巖溶通道向溝谷底部徑流，以泉或暗流的形式向溝谷排泄。

5　尾渣堆場(chǎng)變形勘察

為了詳細(xì)查明尾渣堆場(chǎng)變形原因和特征，主要開展了地表地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和補(bǔ)充性巖土工程勘察。

5.1地表地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查

開展了1∶1 000專項(xiàng)地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，主要調(diào)查了地形地貌、地層巖性、地表水及排水工程、豎井滲水工程、地下水及出露泉水、地下盲溝滲排水工程、滑坡災(zāi)害體、地表變形位移、裂縫、塌陷、鼓丘、排洪、引水工程的拉裂、錯(cuò)斷、地表沼澤化等(《尾礦堆積壩巖土工程技術(shù)規(guī)范》(GB50547-2010))。

5.2巖土工程勘察

主要采用補(bǔ)充性鉆探、原位測(cè)試、巖土體取樣分析和抽水試驗(yàn)等，進(jìn)一步查明了尾渣堆場(chǎng)區(qū)地基地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖土體參數(shù)、水文地質(zhì)特征及主要參數(shù)等，為尾渣堆場(chǎng)變形原因分析和防治措施的制定提供了環(huán)境地質(zhì)和工程地質(zhì)基礎(chǔ)資料(《尾礦堆積壩巖土工程技術(shù)規(guī)范》(GB50547-2010))。

6　尾渣堆場(chǎng)變形原因分析

6.1地形

尾渣堆場(chǎng)設(shè)置于桃園溝溝谷內(nèi)，溝谷地形縱向坡度為10°～12°。滑坡產(chǎn)生除具備特定物質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部條件和地下水、前緣臨空等外部條件外，地形傾斜是其產(chǎn)生的基礎(chǔ)性條件，尾渣堆場(chǎng)就處于有一定傾斜度的地形，有利于尾渣堆場(chǎng)沿著溝底地形滑動(dòng)。

6.2地層巖性

初期壩基礎(chǔ)地基地層結(jié)構(gòu)為：③粉質(zhì)黏土(Q4dl+pl)、⑤-1全風(fēng)化碳質(zhì)頁(yè)巖(C1b)(表1)。坡洪積成因的粉質(zhì)黏土和全風(fēng)化的碳質(zhì)頁(yè)巖巖性密度小(1.32～1.65g/cm3，平均值為1.49g/cm3)、孔隙比大(0.65～1.06，平均值為0.83)、強(qiáng)度低(黏聚力C=24.40～25.80kPa，平均值為26.93kPa，內(nèi)摩擦角φ=24.09°～24.50°，平均值為25.61°)，屬黏性軟弱土體，工程地質(zhì)性質(zhì)差(表2)，易發(fā)生滑動(dòng)變形(圖2)。

初期壩修建及一、二級(jí)堆積壩形成后，尾渣堆場(chǎng)地段上部增加的地層是：①尾渣粉質(zhì)黏土(Q4ml)和②人工素填土(Q4ml)；②人工素填土(Q4ml)是直接堆積于③粉質(zhì)黏土(Q4dl+pl)之上的，①尾渣粉質(zhì)黏土(Q4ml)是由初期壩上游向后按1∶3.5的坡比逐層向上堆積的；①層和②層土體都是以粉粒為主的土，同樣為密度小、孔隙比大、強(qiáng)度低的軟弱土體(表2)，工程地質(zhì)性質(zhì)差，在斜坡地形地貌和外動(dòng)力地質(zhì)作用下也易發(fā)生滑動(dòng)變形。因此，組成尾礦壩的渣體同樣成為滑坡發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ)條件。

表2　壩體及壩基地基土物理力學(xué)指標(biāo)數(shù)理統(tǒng)計(jì)表

6.3地下水

地下水活動(dòng)在滑坡形成中起著主要引發(fā)作用。表現(xiàn)在：軟化巖土體降低巖土體的強(qiáng)度，產(chǎn)生動(dòng)水壓力和孔隙水壓力；潛蝕巖土體增大巖土體容重，對(duì)透水巖層產(chǎn)生浮托力等，尤其是對(duì)滑面(帶)的軟化作用和降低強(qiáng)度的作用最突出。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)分層抽水試驗(yàn)表明，尾渣堆積壩①層、初期壩②層和壩基③層均為弱透水層(表3)，具有滲透性差、持水性良好的特征，入滲于土體中的地下水難于排泄，飽和度高達(dá)70%～80%，在堆積的壩體上也形成了溢出泉(圖1)。

渣堆場(chǎng)天然含水率w的變化特征是：③層的最高，①層尾渣粉質(zhì)黏土，11.6%～14.4%，平均值為12.5%；②層初期壩體素填土，17.8%～26.4%，平均值為22.31%；③層壩基粉質(zhì)黏土，16.0%～33.0%，平均值為23.33%；⑤-1壩基下伏全風(fēng)化碳質(zhì)頁(yè)巖， 10.6%～17.2%，平均值為14.29%。飽和度Sr的變化與含水率的變化具有相似的特征(表2，圖3)。從反映地下水特征的主要指標(biāo)天然含水率和飽和度的變化看出，未經(jīng)處理的③層壩基粉質(zhì)黏土明顯的含水率高，飽和度大，地下水對(duì)地基穩(wěn)定和壩體穩(wěn)定的負(fù)作用程度也最大，經(jīng)過一定人工壓實(shí)的①層和②層土體密實(shí)性較高，含水率和飽和度相對(duì)偏低，地下水對(duì)壩體穩(wěn)定的負(fù)作用程度也相對(duì)較低?？紫侗?、干密度等土體的物理性質(zhì)和黏聚力、摩擦角等土體的力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)也和含水率有近似的變化特征，均反映了土體的密實(shí)程度與地下水的作用(范恩讓等，2007)。

表3　尾渣堆場(chǎng)土體滲透系數(shù)表

雖在壩體上游和兩側(cè)設(shè)置了地表水排水渠，但因地下水位埋藏淺，地表水的入滲對(duì)地下水的補(bǔ)給作用較突出。雖在壩體內(nèi)也設(shè)置了豎井和盲溝滲井，但由于設(shè)置的深度與地下水富集的位置關(guān)系對(duì)應(yīng)性不夠及數(shù)量不足等原因，排水效果不佳。

圖3　土體含水率、飽和度沿深度變化曲線圖Fig.3　The soil moisture content and saturation curve along the depth change

6.4壩基選擇與地基處理不當(dāng)

6.4.1地基土存在工程地質(zhì)問題

③層壩基粉質(zhì)黏土在初期壩和一級(jí)堆積壩地段呈向下游約10°的傾斜角分布，下伏于該層的⑤-1層全風(fēng)化軟弱的碳質(zhì)頁(yè)巖和覆于上方的②初期壩體素填土和①層尾渣粉質(zhì)黏土均向下游呈5°～10°傾斜狀分布(圖2)，這些軟土組合分布形成了下滑分力，構(gòu)成了引發(fā)地基及壩體變形破壞的主要原因之一(黃英華等，2009)。

6.4.2地基土強(qiáng)度不足

N63.5=3～50擊，平均17擊，參考地區(qū)經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)貫試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值為80～100kPa。初期壩土體天然重度為16.2kN/m3，堆積壩尾渣粉質(zhì)黏土天然重度為20.0kN/m3。初期壩高度20m，堆積壩高度也達(dá)到了20m，按高度20m計(jì)，荷載壓強(qiáng)分別為320.4kPa和400kPa。初期壩和一級(jí)堆積壩都直接以③層粉質(zhì)黏土為基礎(chǔ)持力層，未經(jīng)處理的地基由于上覆荷載壓強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了地基土承載強(qiáng)度，勢(shì)必引起地基土的破壞變形。

7　治理措施建議

針對(duì)引起尾渣堆場(chǎng)變形破壞是軟弱地基存在和地下水的作用2個(gè)主要原因，提出采取3個(gè)方面的治理措施建議。一是采用豎向和水平方向排水，豎向可采用直徑約為5.0m的大口徑集水井，深度應(yīng)揭穿③層壩基粉質(zhì)黏土，水平方向設(shè)置口徑約110～130mm分層排水滲管，豎向間距3.0m，可設(shè)3～4層，向大口徑集水井內(nèi)傾斜滲水集水，地下水集中于大口徑后再通過暗溝或明溝排泄；二是對(duì)③層壩基粉質(zhì)黏土進(jìn)行加固，可采用CFG水泥、粉煤灰、碎石樁或其他復(fù)合地基方法進(jìn)行加固，提高地基承載力；三是對(duì)變形破壞的初期壩體采取支擋、護(hù)坡等措施進(jìn)行加固。

8　結(jié)論

(1)尾渣堆場(chǎng)地基土為含水率高的粉質(zhì)黏土，下伏全風(fēng)化飽和碳質(zhì)頁(yè)巖，上覆人工回填的粉質(zhì)黏土和尾渣粉質(zhì)黏土，均為軟弱黏性土，工程地質(zhì)性質(zhì)差。

(2)尾渣堆場(chǎng)產(chǎn)生變形破壞的原因主要有：一是場(chǎng)地為斜坡地形；二是場(chǎng)地地基土和堆積土均為軟弱的黏性土，工程地質(zhì)性質(zhì)差；三是地下水埋藏淺，地基土含水率高，為主要引發(fā)因素；四是地基土強(qiáng)度不足，上部填土厚度大，荷載超過了地基承載力；五是地基土的分布與地形斜坡的分布一致，呈約5°～10°傾斜狀分布。

(3)主要由于尾礦壩建設(shè)前期勘察與設(shè)計(jì)的存在不足，地基未作處理等問題，造成了尾礦壩的變形破壞。按補(bǔ)充勘察后提出的措施建議進(jìn)行治理后，經(jīng)過2013年8月至今近2年的監(jiān)測(cè)，壩基和壩體均沒有發(fā)生新的變形破壞。

(4)由于補(bǔ)充勘察和“亡羊補(bǔ)牢”式的維修治理投入資金約1 000.0萬元，超過了初期壩的建設(shè)投資，給工程經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的發(fā)揮帶來巨大損失，因此，值得深思與反省。

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Causal Analysis on the Deformation of Tailings Stacking Dam in the Tongtianping Gold Deposit in Hui County, Gansu Province

CEN Xiuqing1, HUANG Xiaohui2

(1.Research Institute of Geological and Mineral Exploration and Development of Gansu Bureau of Geology and Exploration for Nonferrous Metals,Lanzhou 730000,Gansu,China；2.Gansu Nonferrous Engineering Exploration & Design Research Institute, Lanzhou 730000, Gansu, China)

For the tailings stacking dam of the Tongtianping gold deposit in Hui County of Gansu Province, the foundation soil is silty clay with very low strength, its characteristic value of bearing capacity is 80～100kPa. When the initial dam is lower than 20.0m, it is piled up by silty clay, and then the later fill dam is built on the basis of the initial dam. During the production, the filter dry backfilling materials are used piled up by using the up-stream type tailing damming method. The groundwater of tailings stacking yard is rich. If the buried depth of groundwater level is nearby the earth's surface, the groundwater will expose as the boundary spring. Both the dam foundation soil and the dam body are the cohesive soils with strong water-holding capacity and poor permeability, both of them have a slope of about 10 °, and the dam foundation soil is distributed as a slope with angle of 5°～10°. Due to the weak foundation soil has not been processed, the drainage measures of dam foundation and dam body are very poor, leading to the uplift, cracking and collapse deformation damage for the dam (that was operated shortly before) body and dam surface, seriously affecting the normal use of the dam body. Through carrying out the later supplementary investigation, the remedial measures, such as foundation reinforcement and dam drainage, had been putted forward. After nearly two years of monitoring, it's proved that the dam body is steady and its operation is fine.

tailings stacking dam; silty clay foundation; groundwater; deformation damage of dam body and dam surface

2015-10-13；

2015-10-29

徽縣鴻遠(yuǎn)礦業(yè)有限責(zé)任公司委托項(xiàng)目“徽縣鴻遠(yuǎn)礦業(yè)有限責(zé)任公司尾渣堆場(chǎng)變形原因勘察報(bào)告”(kc12Z244)

陳秀清(1969-)，女，山西省陽泉市人，漢族，水文地質(zhì)專業(yè)，高級(jí)工程師，主要從事水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察及科研工作，曾參與完成了國(guó)土資源部科技項(xiàng)目-蔬勒河中游水資源合理開發(fā)利用示范研究,并獲科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。 E-mail:494425273@qq.com

P694

A

1009-6248(2016)01-0249-08