【正文】 壩上、下游坡面現(xiàn)狀照片 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾礦庫壩坡靜力穩(wěn)定的評價方法 3壩壩坡和浮船的現(xiàn)狀照片 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾礦庫壩坡靜力穩(wěn)定的評價方法 3壩加高方案設(shè)計 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾礦庫壩坡靜力穩(wěn)定的評價方法 4壩加高方案設(shè)計 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾礦庫壩坡靜力穩(wěn)定的評價方法 強度折減有限元法 X YZF r a m e 0 0 1 ? 1 2 O c t 2 0 0 6 ? a l lX YZF r a m e 0 0 1 ? 1 2 O c t 2 0 0 6 ? a l l 4壩有限元網(wǎng)格圖 算例： 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾 礦 庫 壩 坡 靜 力 穩(wěn) 定 的 評 價 方 法 強度折減有限元法 表 壩坡穩(wěn)定計算的力學參數(shù) 材料名稱 f( o) C(kPa) ?( o) E(MPa) v ?(kN/m3) 材料 1 參數(shù)低值 參數(shù)高值 材料 2 參數(shù)低值 參數(shù)高值 材料 3 參數(shù)低值 參數(shù)高值 材料 4 參數(shù)低值 參數(shù)高值 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 X YZF r a m e 0 0 1 ? 1 2 O c t 2 0 0 6 ? a l lX YZF r a m e 0 0 1 ? 1 2 O c t 2 0 0 6 ? a l lX YZF r a m e 0 0 1 ? 1 2 O c t 2 0 0 6 ? a l lF r a m e 0 0 1 ? 1 2 O c t 2 0 0 6 ? a l l3壩低值方案位移矢量圖 尾 礦 庫 壩 坡 靜 力 穩(wěn) 定 的 評 價 方 法 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾 礦 庫 壩 坡 靜 力 穩(wěn) 定 的 評 價 方 法 4壩低值方案位移矢量圖 X YZF r a m e 0 0 1 ? 1 3 O c t 2 0 0 6 ? a l lX YZF r a m e 0 0 1 ? 1 3 O c t 2 0 0 6 ? a l lX YZF r a m e 0 0 1 ? 1 3 O c t 2 0 0 6 ? a l lF r a m e 0 0 1 ? 1 3 O c t 2 0 0 6 ? a l l尾礦庫風險 分析及安全評價方法 壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)成果表 壩名 計算方案 壩坡穩(wěn)定安全系數(shù) Fs 三號壩 參數(shù)低值 參數(shù)高值 四號壩 參數(shù)低值 參數(shù)高值 尾 礦 庫 壩 坡 靜 力 穩(wěn) 定 的 評 價 方 法 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾 礦 庫 壩 坡 動 力 穩(wěn) 定 的 評 價 方 法 評價方法簡介 擬靜力分析方法是把壩體各點的地震慣性力當作靜力作用在該質(zhì)點上，用以計算壩坡抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)，也叫擬靜力極限平衡方法。 按照《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，水平地震力表示為： icii WKCE ?? —— 水平地震力，單位為 t； C—— 綜合影響系數(shù)， C＝； —— 地震加速度分布系數(shù) 。 iEiE?i?尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾 礦 庫 壩 坡 動 力 穩(wěn) 定 的 評 價 方 法 評價方法簡介 i? Hi H 2. 5 1. 0 i? Hi H 2. 5 1. 0 i? 0.6H 表 震加速度分布系數(shù)值 豎向 H≤150 米 水平向 H≤40 米 40米＜ H≤150 米 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾 礦 庫 壩 坡 動 力 穩(wěn) 定 的 評 價 方 法 評價方法簡介 cKcK表 水平地震系數(shù)值 設(shè)計地震烈度（度） 7 8 9 水平地震系數(shù) 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 ? ?RMWcLtgubWKc??????????s ins e cc o s計算方法：擬靜力極限平衡法 尾 礦 庫 壩 坡 動 力 穩(wěn) 定 的 評 價 方 法 評價方法簡介 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾 礦 庫 壩 坡 動 力 穩(wěn) 定 的 評 價 方 法 評價方法簡介 ? ?RMWcLtgubWKc??????????s ins e cc o s利用擬靜力分析方法，得到三號壩地震荷載作用下的壩坡穩(wěn)定安全系數(shù) Fs=，四號壩地震荷載作用下的壩坡穩(wěn)定安全系數(shù) Fs=。 算例： 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾 礦 庫 壩 坡 動 力 穩(wěn) 定 的 評 價 方 法 地震液化評價 從我國經(jīng)受過地震的幾座尾礦壩情況來看，除天津堿場因地震液化造成破壞損失外，其它幾座主要表現(xiàn)為庫內(nèi)灘面和個別坡面局部液化，噴砂冒水等，但尾礦庫仍然可以使用，這說明我國尾礦壩抗地震穩(wěn)定性較好。從國內(nèi)外尾礦壩的震害經(jīng)驗表明，地震時尾礦壩易產(chǎn)生液化，使尾礦壩喪失穩(wěn)定性，所以對尾礦壩地震穩(wěn)定性分析主要是分析其抗液化能力。 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾 礦 庫 壩 坡 動 力 穩(wěn) 定 的 評 價 方 法 地震液化評價 尾礦壩同碾壓砂殼壩相比，堆筑材料相對疏松，因此更容易發(fā)生地震液化。由于壩體與庫內(nèi)礦泥連在一起，體積往往比土壩大得多，再加上堆積料的密度低，剪切模量低，壩體的自振周期相當長，為了使計算結(jié)果趨于安全，在選用設(shè)計地震參數(shù)時宜取遠距離傳來的長周期地震波。 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾 礦 庫 壩 坡 動 力 穩(wěn) 定 的 評 價 方 法 地震液化評價 實例 ： 表 中 分別從物理性質(zhì)條件、埋藏條件和動荷載條件三個方面對 尾礦壩 運行期發(fā)生地震液化的可能性進行了定性的評價。 材料 的粘聚力指標較大，具有較大的抗拉和抗剪能力。此外， 尾礦壩 屬小于 VI度地震烈度區(qū)，若發(fā)生地震，其振動強度和振動持續(xù)時間不會很大，因此 尾礦壩 發(fā)生地震液化的可能性較小。 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 影響因素 指標 對液化的影響 尾礦壩指標情況 物理性質(zhì)條件 顆粒 顆粒膠結(jié) 粘聚力 c 粘聚力越大，越不 容易液化 粘聚力高，脫水后抗剪強度高，不易液化 密度 相對密度 Dr 相對密度越高，不 易液化 相對密度較高，不 易液化 壓密狀態(tài) 超固結(jié)比 OCR 超壓密砂土比正常壓密砂土不易液化 接近最大密實程度， 不易液化 埋藏條件 排水條件 孔隙水向外排除的滲徑長度 液化土層的厚度 排水條件良好有利于孔隙水壓力消散，能減小液化的可能性 排水條件良好，液化可能性小 應力歷史 是 /否 遭受過歷史地震的砂土比未遭受地震的砂土不易液化 歷史上無地震發(fā)生的記錄 動荷載條件 地震的振動強度和持續(xù)時間 地震烈度 地震烈度高，地面加速度大，愈容易液化 小于 VI度地震烈度區(qū)，不易液化 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 水平向輸入地震波0 5 10 15 20 25t(s)a(m/s2)豎直向輸入地震波0 5 10 15 20 25t(s)a(m/s2)尾礦庫風險 分析及安全評價方法 0 . 40 . 80 . 8 0 . 60 . 40 . 8F r a m e 0 0 1 ? 0 1 M a y 2 0 0 6 ?0 . 811 1 10 . 6 1F r a m e 0 0 1 ? 0 1 M a y 2 0 0 6 ?0 . 0 0 3 0 . 0 0 6 0 . 0 0 3 0 00F r a m e 0 0 1 ? 0 1 M a y 2 0 0 6 ? (m) 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 F r a m e 0 0 1 ? 0 4 M a y 2 0 0 6 ? 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾 礦 庫 滲 流 （ 浸 潤 線 ） 評 價 方 法 壩坡浸潤線為尾礦壩的生命線，它是直接影響壩體安全的重要因素之一。 滲流分析的基本方程為： ? ?? ? ? ? ? ?HK H M Qt??????????式中， ? ?K 為透水系數(shù)矩陣； ? ?H 為總水頭向量； ? ?M 為單元儲水量矩陣；? ?Q 為流量向量； t 為時間。 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾 礦 庫 滲 流 （ 浸 潤 線 ） 評 價 方 法 透水系數(shù)矩陣 表示為： ? ? 1 1 1 22 1 2 2KKKKK???????其中： ? ? ? ? ? ?T xyKKK?????????? ? c o s s ins in c o s??? ????? ?????式中， 為最大透水系數(shù)的方向角。 ?尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾礦庫滲流 （ 浸潤線 ） 評價方法 經(jīng)過公式推導，最后得到 單元剛度矩陣 表示為： ? ?eK? ? ? ? ? ?? ?eTK B k B d A? ??算例： 某尾礦壩滲流計算 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾 礦 庫 滲 流 （ 浸 潤 線 ） 評 價 方 法 X YZF r a m e 0 0 1 ? 1 2 O c t 2 0 0 6 ? a l lX YZF r a m e 0 0 1 ? 1 2 O c t 2 0 0 6 ? a l l 4壩滲流計算模型 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾 礦 庫 滲 流 （ 浸 潤 線 ） 評 價 方 法 筑壩材料的滲透系數(shù)表 材料名稱 滲透系數(shù) k（ m/s） 材料 1 7*107 材料 2 4*107 材料 3 7*107 材料 4 1*107 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾 礦 庫 滲 流 （ 浸 潤 線 ） 評 價 方 法 F r a m e 0 0 1 ? 1 2 O c t 2 0 0 6 ? a l l01 02 03 04 05 06 0F r a m e 0 0 1 ? 1 2 O c t 2 0 0 6 ? a l l3壩滲流總水頭、孔壓分布圖 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾 礦 庫 滲 流 （ 浸 潤 線 ） 評 價 方 法 01 02 03 04 05 06 0F r a m e 0 0 1 ? 1 2 O c t 2 0 0 6 ? a l l4壩滲流總水頭、孔壓分布圖 F r a m e 0 0 1 ? 1 2 O c t 2 0 0 6 ? a l l尾礦庫風險 分析及安全評價方法 尾 礦 庫 滲 流 （ 浸 潤 線 ） 評 價 方 法 從三號壩的總水頭分布圖和滲流場可以看出，三號壩的滲流溢出點在壩體與地面交界的部位，入滲部位在距離壩頂上游坡約 110m處，赤泥壩內(nèi)部高程 1290m處孔隙水壓力最大值為 680kPa，即 68m水頭。 從四號壩的總水頭分布圖和滲流場可以看出，四號壩的滲流溢出點同樣在壩體與地面交界的部位，入滲部位在距離壩頂上游坡約 110m處，赤泥壩內(nèi)部高程 1290m處孔隙水壓力最大值為 670kPa，即 67m水頭。 尾礦庫風險 分析及安全評價方法 謝謝 !