论文部分内容阅读
尾矿坝是矿山的三大主要组成之一，而上游法尾矿堆积坝的稳定性是尾矿处理技术遇到的主要难题之一。从可持续发展和环境保护方面考虑，矿山迫切希望解决好尾矿堆积坝的稳定性问题。本文以栗西沟尾矿堆积坝工程为例，采用理论分析、数值计算和工程实践相结合的研究方法，对堆积尾矿的物理力学特性、尾矿的沉积规律及尾矿坝的稳定性进行了深入系统的研究。取得的重要成果如下： （1） 通过对大量室内外试验成果的分析、总结，研究了尾矿坝的基本特征及堆积尾矿的颗粒成分、含水率、孔隙比、抗剪强度等物理力学指标的特征，得出了堆积尾矿的沉积规律，各主要物理力学参数的变化规律等，为尾矿坝的稳定性计算打下了基础。 （2） 针对该尾矿堆积所形成的高度大于130m的人工堆积松散边坡，本文采用静力稳定性计算分析方法和动力稳定性分析方法（拟静力法和地震稳定性分析），对栗西沟尾矿堆积坝现状和未来的稳定性进行了计算分析，得到不同工况、不同条件下的动力和静力计算结果。结果表明：坝体在现状（+1273.92m）和设计高程（+1300m）下是稳定的；但随着坝体继续堆高，达到拟定高程+1330m时，尾矿坝的稳定性在特殊情况下（即洪水和地震共同作用下），其稳定系数为1.041，小于规范值1.05，坝体处于不稳定状态，不能满足规范要求；尾矿坝继续堆高，达到+1350m时，在洪水情况下其稳定系数为1.145，略小于规范值1.15，处于极限稳定状态；在特殊情况下（即在洪水和地震共同作用下），其稳定系数为1.019，小于规范值1.05，尾矿坝处于不稳定状态，不能满足规范要求，需要进行加固处理。 （3） 本文通过三种不同评价方法对其液化可能性进行了判断，得出栗西沟尾矿坝的尾中砂d50为0.31mm，不均匀系数为6.64；尾细砂d50为0.21mm，不均匀系数为4.44；尾粉砂d50为0.16mm，不均匀系数为8.37；尾粉土d50为0.05mm，不均匀系数为5.90；尾粉质粘土d50为0.03mm，不均匀系数为5.87；均属于易液化土层，具备液化条件的土层一旦液化，将危及到整个尾矿坝的安全，应采取必要的防护措施。