安宁市尾矿库副坝加固设计

摘要：尾矿库是采选工程项目的配套工程，也是其重要的组成部分。若尾矿库坝体发生溃坝，将造成无法预测的损失和人员伤亡，因此对副坝进行加固设计十分必要，本文重点介绍了昆明安宁市某尾矿库副坝加固设计，设计采用高压旋喷桩、扶壁式挡土墙、钢管桩、碎石土反压方案进行加固，解决了副坝加高后稳定性的问题，保证了尾矿库的安全运行。

Abstract： Tailings reservoir is the supporting project and an important part of the mining and selecting project. If the dam failure occurs， it will cause unpredictable loss and casualties. So it is necessary to reinforce the auxiliary dam. This paper mainly introduces the reinforcement design of the tailings dam of Anning City in Kunming. The design uses high pressure jet grouting pile， retaining wall， steel pipe pile， gravel soil anti pressure to carry out the reinforcement， which solves the problem of the stability of the auxiliary dam heightening， ensures the safe operation of the tailings.

关键词：尾矿库；副坝加固；设计

Key words： tailing reservoir；auxiliary dam reinforcement；design

中图分类号：TV698.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）09-0160-03

0 引言

土坝防渗加固是水库防险加固工作中非常重要的方面。我国在除险加固工作中经过多年的努力，取得了较大的进步。但至今许多水库的安全问题还未解决，尤其是一些中小型的质量问题，绝对不能轻视。随着工程建设步伐的加快，为了确保工程的安全运行，充分发挥效益，迫切需要加强土坝加固和消除险情工作。

本文结合安宁市某尾矿库工程，对其副坝存在的问题进行分析；在此基础上，从工艺、材料、设备等方面，研究加固方案的设计和施工技术。本文所做的成果对于科学、经济地进行坝体的防渗加固具有重要的实践和指导意义。

1 工程概况

马屋箐尾矿库位于昆明安宁市县街镇小箐口村西南约500m处，地处元良河左侧支流马屋箐沟的中下游，坝址距沟口元良河约560m。

马屋箐尾矿库初期坝坝高52.0m，坝顶高程2040.0m，初期库容280.0万m3，服务年限3年开始使用至今，已使用烊菰200万m3，已接近原设计一期规划的目标280万m3；为了保证工程生产安全及可持续发展，决定对马屋箐尾矿库进行加高增容，以满足生产之需，现计划实施马屋箐尾矿库二期工程，拟建二期坝最终堆积坝顶标高为2049.0m，堆坝方法拟采用上游法（在上游尾矿沉积滩面上采用模袋法进行堆坝），并在尾矿坝左、右岸拟建导流渠及溢洪道各一条[1]。

2 尾矿库地质与建设条件

2.1 工程地质条件

马屋箐尾矿库位于安宁市县街镇下元良村。马屋箐尾矿库所处位置为滇池西南的鸣矣河与其西南部的分水岭地带，隶属于螳螂江流域。山体走向基本与地层走向和构造方向一致，即以北西向东为主，在强烈的侵蚀、溶蚀作用下，冲沟发育，构成岭谷相间的地貌。

该地区海拔一般为1981～2150m，相对高差169m左右。属侵蚀、溶蚀低～中山地貌类型，总的地势呈北高南低之势。

2.2 水文地质条件

尾矿库内地下水埋藏较深，副坝坝脚埋藏相对较低。根据钻孔观测，稳定地下水位埋深4.00～29.30m，相应的标高为1983.289～1986.653m。

场地地下水类型有裂隙水和孔隙水，裂隙水的含水层为强风化板岩，孔隙水的含水层为尾粉土①。孔隙水由大气降水和排放到库中的尾水补给，裂隙水由下渗的孔隙水和大气降水补给。尾矿库既是补给区也是径流区，地下水渗透至尾矿库所在主冲沟后自西向东流出场地。

场地后期地下水位会随尾矿坝的增加而变化，尾矿坝增高的过程中，应密切观测地下水的变化情况。

2.3 库存尾矿的特性及沉积规律

尾矿库采用坝前放矿，主坝及副坝均设置放矿口，当尾矿库堆积高度达到2040.0m后，采用“模袋法”作为堆积子坝，并在模袋位置设置放矿口进行放矿。

尾矿沉积规律受原尾矿性质、粒度、矿浆浓度和排放形式控制。勘察中发现沉积尾矿宏观上具有放矿口粗、流向上变细、坝前粗库尾细的特征，且由于采用主坝、副坝交替排放尾矿，在微观上沉积尾矿中普遍分布粗细相间的夹层、互层、交错层等现象；在垂向上存在上粗下细的特点。

如图1、图2所示为查明沉积尾矿在垂向上的变化情况，选取2个钻孔作出单孔平均粒径d50随深度的变化情况图。

3 加固设计

根据马屋箐尾矿库工程实际情况，对副坝加固方案采用高压旋喷桩、扶壁式挡土墙、钢管桩、碎石土反压对副坝进行加固[2]。

3.1 高压旋喷二重管法