考虑渗流作用下尾矿坝稳定性分析

李志平，付乐意

(国家林业局昆明勘察设计院，650031，昆明)

0 引言

在较长一段时间内，人们一直认为尾矿坝只需堆放尾矿渣土、结构简单、施工时间长，没有蓄水大坝那样复杂，但由于尾矿坝失事后所造成的人员、财产、环境等严重后果，学者、专家才开始重视尾矿坝研究工作，直到1976年国际大坝委员会(LCOLD)才逐渐认识到尾矿坝的重要性，并对尾矿坝稳定性展开专项的研究[1-4]。目前尾矿坝稳定性研究主要有3个方面：尾矿坝渗流稳定性[5-6]、坝体静力稳定性[7]、坝体动力稳定[8]3个方面。

渗流稳定性理论研究方面，在达西定律基础上经过了非饱和渗流Richards方程、有限差分法数值模拟、引入有限元分析法与非稳定流有限元计算方法的发展，逐渐形成了适用于尾矿坝渗流稳定性分析的理论基础[7-8]。渗流研究手段方面，主要有理论求解、半工业试验和数值模拟分析3种方法。相比前两者分析方法，数值模拟分析方法以其数值分析理论基础较为完备、计算精度较高和研究成本低等特点目前被国内外广泛应用。常用到的数值分析方法有：有限差分法、有限元法和边界元法等[2,9]，有限差分法是用一系列的差分公式求解微分方程的一种计算方法，最具表达性。本文主要从数值分析的方法进行研究尾矿坝渗流稳定性及静力稳定性问题，对动力稳定性研究不做过多介绍。

1 研究区工程地质条件

1.1 尾矿坝工程概况

核桃箐尾矿库位于核桃箐沟谷内，沟谷总体上西高东低，尾矿库采用上游法筑坝，从上游到下游整体部署分为：拦洪坝、排洪隧洞、初期坝、排水井管、集液池、拦污坝及回水设施等(见图1)。……