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尾礦庫浸潤線是什么?

來源:南京峟思工程儀器有限公司   2024年11月05日 14:55  

  尾礦庫浸潤線是指尾礦庫壩體橫剖面上穩(wěn)定滲流的自由水面線(或滲流頂面線)在壩體橫斷面上的位置。以下是南京峟思關(guān)于尾礦庫浸潤線的詳細解釋:

  浸潤線是尾礦庫安全的關(guān)鍵參數(shù)之一,它的高低直接關(guān)系到尾礦庫的穩(wěn)定性和安全性。當(dāng)浸潤線位置較高時,壩體土的抗剪強度降低,可能導(dǎo)致壩體失穩(wěn)。例如,在雨水較多或排水不暢的情況下,浸潤線上升,壩體承受的孔隙水壓力增大,有效應(yīng)力減小,容易引發(fā)滑坡等事故。

  一、尾礦庫重要性

  浸潤線過高還可能使壩體出現(xiàn)滲漏、管涌等現(xiàn)象,進一步削弱壩體的穩(wěn)定性。如果不及時處理,管涌可能逐漸擴大,最終導(dǎo)致壩體潰決。

  形成原理:尾礦庫內(nèi)堆積的尾礦料通常具有一定的滲透性,當(dāng)庫內(nèi)水位上升時,水會在壩體內(nèi)部產(chǎn)生滲流。在滲流過程中,水的壓力會使水面逐漸形成一條穩(wěn)定的曲線,即浸潤線。

  滲流過程:水從尾礦庫上游逐漸向下游滲透,受到壩體材料的阻力和重力的作用。在這個過程中,水的流速和壓力會發(fā)生變化,最終形成一個穩(wěn)定的滲流場。

  滲流場中的水面線即為浸潤線,它反映了壩體內(nèi)部水的分布情況和壓力狀態(tài)。

  二、浸潤線監(jiān)測方法

  為了確保尾礦庫的安全,需要對浸潤線進行實時監(jiān)測。常用的監(jiān)測方法有以下幾種:

  1、埋設(shè)測壓管

  在壩體上不同位置埋設(shè)測壓管,通過測量管內(nèi)水位來確定浸潤線的位置。測壓管一般由鋼管或塑料管制成,底部設(shè)有透水孔,以便與壩體內(nèi)部的水相連通。定期測量測壓管內(nèi)的水位,并記錄數(shù)據(jù)。通過對不同位置測壓管水位的分析,可以了解浸潤線的變化趨勢。

  2、安裝滲壓計

  滲壓計是一種專門用于測量土體中孔隙水壓力的儀器。將滲壓計安裝在壩體內(nèi)部的不同深度,可以實時監(jiān)測壩體內(nèi)部的水壓力變化,從而推算出浸潤線的位置。滲壓計通常與MCU數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連,可以實現(xiàn)自動化監(jiān)測和遠程傳輸數(shù)據(jù)。

  3、數(shù)值模擬

  利用數(shù)值模擬軟件,建立尾礦庫的滲流模型,通過輸入壩體材料參數(shù)、庫水位等數(shù)據(jù),模擬壩體內(nèi)部的滲流情況,預(yù)測浸潤線的位置。數(shù)值模擬可以在尾礦庫設(shè)計階段和運行過程中提供參考,幫助優(yōu)化壩體結(jié)構(gòu)和排水系統(tǒng),確保浸潤線處于安全范圍內(nèi)。

  三、控制措施

  為了控制尾礦庫浸潤線的位置,確保壩體的安全穩(wěn)定,可以采取以下措施:

  1、合理設(shè)計排水系統(tǒng)

  尾礦庫應(yīng)設(shè)置完善的排水系統(tǒng),包括壩體排水棱體、排滲管、排水井等。排水系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)尾礦庫的規(guī)模、地形、地質(zhì)條件等因素進行合理規(guī)劃,確保能夠有效地降低浸潤線。定期檢查和維護排水系統(tǒng),清理堵塞物,保證排水暢通。

  2、控制庫水位

  嚴格控制尾礦庫的庫水位,避免水位過高導(dǎo)致浸潤線上升。根據(jù)尾礦庫的設(shè)計要求和安全標(biāo)準(zhǔn),制定合理的庫水位控制方案,確保在不同季節(jié)和運行條件下庫水位都能保持在安全范圍內(nèi)。加強對庫水位的監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)異常情況并采取相應(yīng)措施。

  3、做好壩體維護

  定期對壩體進行檢查和維護,及時發(fā)現(xiàn)壩體裂縫、滲漏等問題,并進行修復(fù)。保持壩體的完整性和穩(wěn)定性,減少水的滲入。對壩體進行護坡處理,防止雨水沖刷和風(fēng)浪侵蝕,降低壩體的滲透性。

  4、優(yōu)化尾礦排放工藝

  采用合理的尾礦排放工藝,如上游法、中線法、下游法等,控制尾礦堆積的形態(tài)和坡度,減少壩體內(nèi)部的滲流通道。定期對尾礦庫進行加高擴容時,應(yīng)充分考慮浸潤線的變化,采取相應(yīng)的措施確保壩體的安全穩(wěn)定。

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