基于HH—SLOPE分析軟件的尾礦壩安全評價

摘 要：為對尾礦壩穩(wěn)定性進行合理分析，采用HH-SLOPE分析軟件對尾礦壩安全系數進行計算，得到三種工況條件下的尾礦壩安全系數分別為1.1805、1.0641和1.0068，其滿足規(guī)范要求。但安全余量較小，應對現(xiàn)狀壩體采取削坡或壓坡處理，以達到消除安全隱患，確保尾礦庫閉庫后長期穩(wěn)定的目的。

關鍵詞：尾礦壩；HH-SLOPE；安全評價

據有關資料顯示，作為金屬礦山的重大危險源之一，尾礦壩時常發(fā)生重大安全事故，其安全形勢不容樂觀。因此，對尾礦壩的整體安全性進行評價十分必要。目前，應用比較廣泛的評價辦法層次分析法、有事故樹分析法、灰色關聯(lián)度評價法、模糊評價法、集對分析法，這些方法從不同角度對尾礦壩安全進行了定量和定性的評價，根據其自身特點，其應用范圍也不盡相同。文章針對尾礦壩實例，以HH-SLOPE分析軟件為基礎，對其穩(wěn)定性進行評價，并計算其安全系數，為尾礦壩的管理提供科學依據。

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，外邊坡設有干砌石護坡?，F(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?，F(xiàn)狀堆積壩外壩坡設有砂礫土護坡，并在壩坡上種植了紫穗槐等小灌木?，F(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 不良地質現(xiàn)象調查情況

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現(xiàn)象。在尾礦庫運行以來沒有發(fā)現(xiàn)因地質原因造成的影響，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?，F(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

應用瑞典圓弧法確定最危險滑弧的位置及最小安全系數，安全系數計算公式如下所示。采用HH-SLOPE分析軟件進行計算。

選取的材料參數如表1所示。

計算工況分別為：正常運行下工況、洪水運行下工況、特殊運行下工況。計算結果如表2所示。

三種工況條件下要求的最小安全系數分別為1.15、1.05和1.00，與上述數據進行對比可知，計算結果符合規(guī)范要求，但安全余量較小，應對現(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 結束語

通過對該尾礦壩體的安全性分析與安全系數計算，得出以下結論：三種工況條件下的尾礦壩安全系數分別為1.1805、1.0641和1.0068，其滿足規(guī)范要求。但安全余量較小，應對現(xiàn)狀壩體采取削坡或壓坡處理，以達到消除安全隱患，確保尾礦庫閉庫后長期穩(wěn)定的目的。

作者簡介：楊曦（1991-），男，籍貫：滄州，在讀碩士，主要研究方向為邊坡穩(wěn)定性分析。