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趋势,一旦该趋势出现,则整个堆积坝坝体的深层滑动面将逐渐形成。此时,已经形成的滑动体前缘
由于受上部传来的土体运动挤压,孔隙水压力将瞬间升高,与此同时形成的滑动体后缘,由于将处于
滑离状态,出现拉力区而呈现孔隙水压力降低的趋势,随后出现多条张拉裂缝并很快发展成贯穿性裂
缝;当散浸、流土、坍塌、纵向乃至贯穿性裂缝、滑动体前缘孔隙水压力升高而后缘降低等因素齐聚
时,坝体溃决即刻发生。
4 结论
本文针对尾矿库排渗设施失效后坝体溃决破坏模式进行了三维物理模型试验研究。主要得出以下
结论:
( 1)尾矿库排渗失效势必造成的坝体浸润线升高,进而诱发堆积坝较低位置的渗透变形及破坏,
如果坝体浸润线仍居高不下,流土等渗透破坏将逐步向周边尤其是向该区域的上方扩展,在较长时间
的积累下,破坏点扩展成面将使其上部坝体在该区域失去支撑引发局部坝体坍塌蠕滑,坍塌蠕滑范围
的继续扩大将再次使其上部堆积坝体失去支撑,最终导致坝体发生深层滑动酿成坝体溃决,其特征是
由渐进型量变发展成突发型质变。
( 2)采用预埋式微型孔隙水压力传感器量测并分析坝体内部孔隙水压力变化规律,发现坝体内部
各测点的孔隙水压力对坝体的位移变化具有一定的响应,通过研究坝体内孔隙水压力的分布及变化规
律,结合坝体位移变化,基本可以划定坝体溃决的范围以及发生溃决的大致时间,坝体孔隙水压力骤
升和骤降可作为坝体溃决事故的前兆,为尾矿库事故应急预案的启动提供决策参考依据。
(3)排渗失效导致的尾矿库溃坝破坏性极强,其特点是由渗透引起的坝体散浸、流土、蠕滑及坍
塌等破坏过程较为缓慢,而滑坡及溃决过程却很短暂。众所周知,尾矿库发生溃坝事故时都有前兆。
因此在尾矿库出现坝体浸润线快速上升、变化异常以及坝面散浸、渗水及流土等前兆时应尽快查明原
因,迅速采取强制降水等补救措施,可大幅降低溃坝风险。
模型试验可以预演尾矿库在某种特定条件下的溃坝机理或者反演重现尾矿库原型的溃坝过程。目
前鉴于一些条件限制,通过模型试验只能得到符合一定规律的定性结果,今后将进一步细化模型试验
的测试手段及研究策略。
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