赤泥库稳定措施技术分析.ppt

赤泥库稳定措施 赤泥库事故分析 名称 基本信息 事故情况 原因 贵州铝厂一期赤泥库2#尾矿坝 拜尔-烧结法赤泥，上游法筑坝，湿法入库 管涌致溃坝 1、施工中坝基清理深度不够，用于坝体的部分粘土含水量偏高，压实质量难以达到设计要求。 2、坝体回水管因坍塌影响正常回水，加上连降大雨使库区积水过多，坝前区积水和水位升高在一定程度上减少了坝体原设计的安全系数。 郑州铝厂赤泥灰渣库 烧结法赤泥，冲沟型，上游法筑坝，湿法入库 溃坝 1.库内积水过多，回水管结垢，排水不畅； 2.设计中对地基不均匀沉降和管道结垢等均没有考虑，设计的回水管直径小，造成管道结垢后无法清理 3.在对赤泥堆场西岸低矮处赤泥护坡加固中，当地农民截留出售赤泥和施工上不按要求敷注赤泥等原因，致使赤泥坝顶部进一步浸透和泥化最后挡不住库内积水的压力而溃决 山西铝厂二期赤泥灰渣坝 拜尔-烧结法赤泥， Ⅰ、Ⅱ格坝体滑移 ①随灰渣排入库区的附水未能及时排出，直接造成库内水位上升，坝底高水位浸泡，干滩长度无法保证，坝体处于严重全饱水状态。因此，坝体稳定性降低，最终导致坝体垮塌及滑移。 ②坝体产生裂缝后没有进行彻底、有效的处理，在排放赤泥筑坝过程中，赤泥水沿坝体裂缝下渗，增加了坝体下滑力，同时渗透力的存在软化赤泥层，降低了坝体的抗剪强度，长期的作用，致使坝体滑移加剧。 匈牙利Ajka赤泥事故 孔隙水压增加，导致渗流点的堤坝的剪切破坏 主要赤泥库的主要情况 名称 基本信息 施工介绍 稳定控制因素及工程措施 广西平果铝赤泥尾矿坝（1996） 拜耳法赤泥，平地型,上游法筑坝，干法入库，初期坝为碾压式土石坝 赤泥初始含水率72.3%，入库后自然干燥、机械晾晒后含水率30~35%。堆场分为五个区，各库区轮流进行赤泥布料，每层排放厚度控制在40cm左右，以便让赤泥附液及时被蒸发，从而有利于赤泥尽快干固;为了避免形成积水洼坑导致赤泥被长时间浸泡，每层赤泥必须做到均衡布料。当排放完一层赤泥一段时间后，采取推土机破壳和翻晒碾压赤泥等辅助干燥措施，以加大赤泥蒸发表面积，缩短赤泥干燥周期。表层赤泥因晾晒开裂 库区积水位 堆场中央随赤泥的每级排放布设了级配碎石排水系统，赤泥分离水以及降雨时的雨水就沿着级配碎石流入库底的排水层，汇集到排水层内部的缠丝集水管，最后流入回水池。遇到暴雨时，如果雨水来不及通过排水层排出库区，对库区安全运行将会构成威胁，为此，在堆场各库区中间布设一条雨水溢流钢管 河南高山镇赤泥库 冲沟型，初期坝为均质粘土，烧结法赤泥筑子坝，湿法堆填 初始含水率233%。堆场3个区轮流进行排泥、干燥，当第一堆置区赤泥排放至设计高程后(一般每层排放赤泥厚度40cm)，转向第二堆置区排放;期间第一堆置区赤泥泥浆水在表面蒸发以及沉降分离作用下而干燥固结，并以固结赤泥作为子坝基础；当第二堆置区初期堆满后，又转向第三堆置区。 库外防洪设施：由上游拦洪坝及坝体两侧的截洪沟将库外汇流的洪水排至下游岳阵图水库坝外，可有效防止库外的洪水进入赤泥堆场 库内排洪设施：库顶修泄洪道；排水井+坝下涵管 中国铝业中州分公司赤泥堆场 山谷型，烧结法，初期坝不透水，湿法堆存 2003 年, 在堆积坝顶高程199m(即坝高49m )时, 坝体出现两条裂缝, 裂缝在坝体外侧呈倒八字型延伸至坝底, 裂缝宽约2~3cm。东侧裂缝延伸至库区内50m, 并出现直径1~2m的沉降漏斗, 此时子坝外坡中部裂缝出现漏水(一度呈现浑浊)现象。两侧裂缝与下部的初期坝鼓起部分的连线基本上呈 U型。该赤泥堆场地下水属赋存于未胶结及半胶结状赤泥中的地下潜水，受赤泥龟裂裂隙的影响，局部形成小范围的上层滞水，其补给来源为生产排放赤泥水和少量的大气降水。由于堆场后期子坝的继续加高及生产持续进行，坝体浸润线升高。 在该赤泥坝上共布置了7 组垂直——水平联合自流排渗体, 水平孔机坑高程为171.00m, 水平管长不小于70m, 纵坡降0.03, 垂直井布设在199.00m 平台上, 深28.0m。在垂直井中下入开花孔的φ75mm聚乙烯管, 管外围填粒径3~ 5mm 碎石。 中国铝业山西分公司苍头南赤泥灰渣堆场 初期坝与堆积坝均采用烧结法赤泥筑坝，库内储存拜耳法赤泥及灰渣 坝体组成主要以砂状赤泥为主，泥状赤泥次之，在坝体形成了“上层滞水”的局部富水层，因而坝面出现潮湿，甚至渗漏现象，故对赤泥坝进行加固已迫在眉睫。（并未将排渗井打入库内） 垂直水平联合自流排渗 采用直径为800 mm的排渗竖井冰平排渗管采用DN90HDPE花管。水平排渗管与排渗竖井水力连通 形成垂直水平联合排渗体 水平管不仅能输送竖井中汇集的渗水，而且能疏干弱透水层下的渗透水，保证下游坝坡干燥。通过专用钻孔设备在赤泥坝施工水平排渗孔与竖直孔，并将水平排渗HDPE花管送人水平排渗孔，竖井采用双层60目尼龙网包裹