3 基本规定
3.0.1 尾矿堆积坝出现下列情况之一时,应进行排渗加固:
1 坝坡有流土、管涌、浸润线出逸、沼泽化、湿地等现象;
2 实测浸润线高于设计控制浸润线。
根据我国尾矿堆积坝实际发生事故的资料统计分析,坝体渗透破坏事故位居于各种事故发生的原因及其概率的前列。尾矿堆积坝本身是一种散粒体堆筑的水工构筑物,在运行过程中上游存在高势能水位,坝体形成了复杂的渗流场。在渗流作用下,当实际水力梯度达到或超过临界水力梯度时,坝体便发生渗透变形和破坏,甚至导致溃坝,同时浸润线还直接影响坝体的静力和动力稳定性。因此当出现本条所列情况时,应及时进行排渗加固处理。
3.0.2 排渗加固工程施工前,应进行勘察和设计。
影响尾矿堆积坝稳定性的因素十分复杂,诸如尾矿堆积坝体的工程地质及水文地质条件、加固措施、施工质量、安全管理等。尤其是尾矿堆积坝建设过程中违反建设程序,未进行必要的勘察和设计,盲目采取措施,使其存在“先天不足”,给工程留下安全隐患。因此尾矿堆积坝排渗加固工程施工前,首先要查明场地工程地质和水文地质条件,取得有关设计参数,并在此基础上调整初步设计方案或选用有效性加固措施。
3.0.3 对于高于设计控制浸润线导致的尾矿堆积坝临时抢险工程,除险后应按本规范要求进行排渗加固。
对于高于设计控制浸润线导致的尾矿堆积坝临时抢险工程,由于时间的紧迫性,难以按照正常程序实施,而临时应急抢险措施不能根除安全隐患,所以其后仍需按基本建设程序进行加固。
3.0.4 排渗加固必须符合坝体渗流稳定性、静力稳定性和动力稳定性的要求。
由于尾矿堆积坝体内的渗流作用不仅直接产生坝体渗透变形和破坏,而且影响坝体的静力和动力稳定性,当尾矿堆积坝的渗流稳定性、静力稳定性和动力稳定性不足时,将可能发生坝体失稳,甚至导致溃坝事故而危及其下游地区人民的生命财产和已有设施的安全,产生严重的环境污染。自2000年以来,我国已经发生20余起尾矿库溃坝事故,并因此产生重大损失。所以尾矿堆积坝排渗加固除满足静、动力稳定外,尚必须满足坝体渗流稳定性要求。本条为强制性条文,必须严格执行。
3.0.5 排渗加固工程应综合工程地质、水文地质和环境条件等因素的影响,选用排渗加固方法。
3.0.6 排渗加固场地复杂程度可根据工程地质及水文地质条件按表3.0.6划分。
表3.0.6 排渗加固场地复杂程度划分表
续表3.0.6
注:1 排渗加固场地系指排渗加固地段及其周边影响范围;
2 尾矿类别可按现行国家标准《尾矿堆积坝岩土工程技术规范》GB 50547划分;
3 从复杂场地开始,向中等复杂场地、简单场地依次推定排渗加固场地复杂程度,以最先满足表中条件之一者为准。
场地复杂程度取决于场地内水文地质和工程地质条件特性,尤其是地下水的赋存情况,是排渗加固工程勘察、设计和施工的重要依据,对合理选择排渗加固设施类型和排渗加固效果至关重要。
国内尾矿堆积坝排渗加固工程实践表明,由于有些排渗加固工程勘察不考虑场地复杂程度的差异,勘察工作布置不具有针对性和合理性,盲目布置勘察工作量,特别是不能具体和准确地反映复杂场地或中等场地内含水层和隔水层的分布情况及其有关设计参数,致使后续设计和施工缺乏必要的依据。
因有些复杂场地或中等场地的勘察成果资料未准确反映场地内水文地质和工程地质条件,无法据此选用有效的排渗加固设施和进行针对性设计,只能按简单场地进行设计和施工,致使实际工程中存在水平排渗管置于相对隔水层中、有些含水层未设排渗加固设施、垂直-水平联合排渗间接贯通部位未置于强透水层中等情况,从而未能达到预期排渗加固效果。
因此按照场地复杂程度的差异进行相应的勘察工作,为设计和施工提供可靠的成果资料,设计和施工据此采取相应的有效排渗加固措施,可避免实施过程中的盲目性和保证排渗加固效果。