尾矿库灾害中渗透破坏占有较高的比例
尾矿库在生产实践中,会堆置大量废水及尾矿,是具有高势能的泥石流源,一旦发生溃坝,后果不堪设想。据资料统计,在坝体失事造成的尾矿库灾害中,渗透破坏占有较高的比例。在尾矿库实际运行中常采用一些排渗措施降低坝体浸润面,改善坝体渗流情况,提高稳定性。土工席垫作为尾矿库常用的一种新型土工合成材料,除了具有良好的集水、排水作用外还具有一定的水平加筋作用。但尾矿库在长期运行后,土工席垫经常出现因淤堵而失效的现象,这会导致坝体内部排水不充分,浸润面升高,进而增加渗透破坏的可能性。因此,当土工席垫失效时,需要采取相应的措施进行治理。
工程采用土工席垫作为排渗设施,堆积坝内部的水从土工席垫处渗入,经由排渗管道排出堆积坝体,排渗效果明显,但长时间运行后,易产生淤堵现象。为防止因土工席垫淤堵引起浸润线过浅的问题,提出在堆积坝体内设置两道排渗墙,使其与土工席垫形成联合排渗系统。排渗墙由渗透系数较大的砂砾石、碎石材料作集水墙,连接水平排水管将集水墙中的渗水排出坝体外。其中,第一道排渗墙设置于距离(水平距离)坝轴线200m处,墙宽1m,高22m,坝坡高程1370m,底部接土工席垫的排水管将坝体渗水排至坝外;第二道排渗墙设置于距离坝轴线440m处,墙宽1m,高22m,坝坡高程1418m,底部接土工席垫的排水管将坝体渗水排至坝外。土工席垫长期运行后,容易出现淤堵现象,从而导致土工席垫部分失效,通过有限元法分析得出,随着土工席垫失效程度逐渐加深,尾矿库坝体内部浸润线会逐渐升高,直至不能满足渗流控制要求,影响尾矿库的正常运行。
为了解决尾矿库土工席垫部分失效问题,提出使用土工席垫与排渗墙相结合的尾矿库排渗系统,并结合实际工程进行验证,该排渗系统可以有效降低土工席垫部分失效时坝体内浸润线,增强堆积坝体的排渗能力,解决尾矿库加高扩容工程的排渗安全性,证明了该排渗系统的可行性。