浅谈赤泥堆场大坝的变形观测.pdf

， ’ 。 黻 谈 赤泥堆场大坝 的变形观测 山 东 铝 厂 档 案 处 7 ， 一 ， V 0 ， 关 ， ／ 里 盟 v 塑 7 饮 这些变形 因素相互联系 ， 对大坝地基 山东 铝 厂 自1 9 5 4 年 投产 以来 ，已经 历 了3 8 年 了 ， 产 量逐年增加 ，随之排放的废 渣赤 泥 ，也榴 应增加 目前大坝高 度 已达 8 8 m ，大 坝 本身 荷 重 也相 应增 大 ，将 会 不 均匀沉陷 ， 发生倾斜 ， 还可能同时产生垂 直位移和水平位移 ． 根 据生 产 需要 ，对 赤 泥 堆场大 坝险 情 进行 了监测 ，掌握第一性资料 ，以便在发 现不正常现象 时 ， 及时分析原 因 ，采取措 施 ， 防止 事故 发生 ， 确保 。 大 坝 安垒 ． 2 大坝变形观测的 意义 、内容和 目的 山东铝厂 自1 9 8 4 年投产 以来 ． 氧化铝 产量逐年提高 。赤泥废 渣排放成 了十分严 峻的 问题 ．目前赤泥太坝 的体积 为7 0 0 m 长 6 0 O re 宽 8 8 m 高 ，坝内负荷增 加 ，桓可髓使坝体变形 ，产生水平位移和 垂 直位移 ．水 平位移对 大坝影 响最 为严 重 ．一般来讲 ，大坝变形主要有两方面原 因 ；一是 自然条件及其变化 ，即大坝地基 的工程 地质 、水 文她质 ，土壤的物 理性 质 、大气温度等 ．例如大坝地基的地质条 件不稳定 ， 会引起太 坝不均匀的沉 陷 、倾 施 加一 定外 力 ，引起地 基 盈其 周 围地 层 的 变形 ，大坝本身及基础 ， 也 由于地基的变 形及其外部荷载与内部 应力的作用而产生 变形 ． 太坝的变形按类型分为静态变形和动 态变形 ．静态变形通 常指变形观铡 的结果 只表示在某一期 间的变形值 ， 也就是说 ， 它只是时闯的函数； 动态变形指在外 力影响 下而产生的变形 ， 故 而是以外力 函数来表 示的动态系统对于时间的变化 ，其观测结 果是大坝在某个时刻的瞬时变形 ． 变形观测的任务是周期性地对观测点 进行 重复观测 ， 求得其在两个观 测周期的 变化量 ． 变形观铡项 目主要为水平位移 、垂直 位移 、 渗透阱及裂缝 ． 3 大坝变形观测的精度 大坝变形观测能否达到预定 目的 ， 受 很多因素 的影响 ．但最基本 的因索是观测 点的布置 、 观测精度 、以及每次观测的持 续时问 ． 变形观测的精度要求 ， 取决于大 坝预计允许变形值的大小和观测的 目的 。 如何根据允许变形值来确定观测 的精度 5 2 一 有色矿山一l 鹌3 维普资讯 我们认 为 ． 如果观测的 目的是 为了使变形 值不超过某一允许的数值而确保犬坝的安 全 ，则 其 误差 应 小 于允许 变 形值 的l ／ 1 0 ～ 1 ／ 2 0，如果观测 的目的是 为了研究其变形 的过 程 ，则 误差 应 比这个 值小 得多 ．但 也 有 人认 为 精度越 高越好 ，要尽 可能提 高观 测精 度 。观铡 精度 直接 影 响观 测成 果 的可 靠性 ， 并同观测方法和仪器设备等有关 ． 赤泥 大坝变 形观测 ，原则 上每两 个 月 进行一次 ． 在掌握了一定规律或变形稳定 之后 ， 可减少观滴次效 。 除 了上述 的 系统 观测 以外 ，有 时 还要 进 行 紧急观测 即临时 观测 ．这通 常在 出 现特殊情 况的前后进行 ． 4 大坝变形观 测的布置 在赤 泥堆场大 坝周 围 ，布置 了一条 Ⅱ 级 导线 网 如 图示 ，周 围埋设 了2 0 个 导 线 点 ． 三个边布置 了1 1 个变形观测点 东坝 4 个点 ， 西坝3 个点 ， 南坝4 个点 ． 北坝与南 定热 电厂煤灰堆场接壤 ， 无法埋设变形观 测点 。 图 中A 、 B 、e 、D 、E 、F、G 、 H 、 赤泥堆观测情况衷 第1 廿 观矗盎据 第2 戎震羽 散据 变化情况 第3 戎震嚣数 据 变化情况 点 1 9 8 9 1 0 ．1 2 1 目 B 9． 1 2． B 1 e ∞B ． 7 号 dI ● - 一 2 0 一| 一 8 8 ＆ 3 5 0 5 皤 2 2 5 8 8 8 , 3 3 8 5 B5 2 ． B 3 0 0． O l 4 ～0．0 05 一 B 1 O8 7 3 3 m ． 3 ‘ 6 1 O 8 7 36 5 B 幅 ． 3 4 4 一O． 0 O 3 0 m 2 一 C l 2 2 8 ．05 7 5 6 5 3 ． 7 2 9 l 2 铀 ．O翮 5 6 5 3 ． 7 3 6 0 o 0 I 一O．0 07 1 2 2 8 0 6l 5 日 53 ． 砧 8 一n0 惦 一nD 】 7 D 7 驰 2 5 5 能． 粥．02 5 5 “ 卫8 豁 0 9 ＆0 嚣 6 7 32 ． 8 3 4 一nO 0 l O_舯 2 E 1 计 ． 1 3 9 5B 盯 ． 3 4 0 7 们 ． 1 4 7 5 B5 1． 3 4 7 一 0 ． 0 0 8 0 ． 0 0 7 W1 4 1 5 8 5 7 3 4 5 nO O 6 O 0 0 2 F 7 9 5 1 3 9 5 9 B 1 ． 5 M 7 95 ． 1 缸 5 9 6 1． 5 86 0． 0 1 2 0．0 0 9 7 9 6 ． 1 ‘ 7 铷1 ． ∞ 5 O．o o 4 一O l 9 0 ． 9 2 6 e2 0 7．3 9 a ， 94 ． 9 3 0 e 2 0O o 4 0 ． ∞ 5 9 3 6 6 2 0 7 3 9 0 一o ． 0 0 6 o o 0 8 H B 1 7．3 07 m． 3 2 6 B 1 7 ． 3 07 3 2 6 0 0 8 1 7 ． 3 1 3 6 2 6 4 ． 2 9 3 一o 0 OB O啦 3 I 9 1 0． 6 7 3 e2 6 3 ． 7 6 2 9 1 0． 6 7 3 e 2 6 3 他 1 O 0 ． 0 01 9 1 0 6 窖 昭 7 5 i n0 01 0 o l o J 9 ∞1 7 1 62 4 4． 4 7 5 ∞ 6 l 14 B 2 “ ‘ 7 9 O ． 0 O 3 一 O 蛳． 1 7 1 6 2 4 4 ． 4 6 9 o．0 0 3 o． o l o X I O 订3 l 7 62 柏 ． 2 l 2 t 0 7 1 ． 3 弘 62 ‘ 0． 2 1 1 0O O 7 0∞ 1 1 o7 1 ． 31 6 6 2 帅m o． 0 0 8 o 0 22 L 1 2 1 7 ． a 5 3 6 2 3 5 ． 9 e e 1 2 1 7 ． 3 6 8 6 2 3 5 9 7 6 一O ． 0 1 5 O l 0 l 2 l 1 肺 6 2 3 5 ． 9 l 7 o 0 0 8 o ． 0 5 9 鞋 第3 敬观蔼暇加7， l O 6、1 2 懂 点键埋 ，无击蔼 A B戚果 ．■蕾 良理穗 诧样盘记录 I 、 J、 K 、 L 等符号为变形观铡点 ， 各点的 坐标值见表 。 图 中 △1 0 9、△1 0 8 ⋯ ⋯ △1 2 l 为导线 控制点 。 共进 行 了三次变 形观测 ，从表 中数据 对 比看 ．目前 大坝 的 变形 情况 水 平 位 移， 尚无明显变 化 ． 大坝的垂直位移 即下沉 观测正在探 索之 中 。 若大坝沉陷不均匀 ． 坝体也会产 山东铝厂赤泥堆积埙示意臣 下转第2 8 页 穗崔寿祀j I 暂走埂的变形理蔼～束辜羹 一5 3 维普资讯 两 种研 究 之 间最显 著的不 同是 在 预 测悬浮粗颗粒的压力损失时 ．瓦斯普一汉 克斯方法仍然依赖于Du r a n d 经验方程 ． 汉 克斯使用 了流变学技术来预铡运载流体的 非 牛 顿工 况 对 总 压 办损 失 的影 响 ；而W i ． 1 s o n -- La z a r us 的探 索 开发 了来 自机 械 第 一 原理 的压力梯 度 的 自身预测 ． 两种研究各有其优点和局限性 瓦斯 普一 汉克斯方法似乎适台于相对高的流速 和低浓度 ．且有足够量的细砂 ． 起着输送 楹颗粒 的载体作用 。 L a z a r u s 依据实验 评 价了他 的方法 以后 ，推 断他 的关 系在低 和 中等 浓 度 时 比高 浓 度 时 预 测 结 果 更 好 Wi l s o n 的浓 相 d e n s e - - - p h a s e 研 究将适 合 于高浓度 ， 尽管在一个宽阏的粒径分布情 况下 ， 对这一方法已作过系统评价 3 结论 从 某 些 压力 损 失 预测 方法 的定 性 评价 出发 ， 可推断流速 、固体浓度和粒度 ． 初 步划分考 虑中的流动情形 ．本文中碰到的 理论 和 概念 ，当与 流动情 形有 关 时 ．一起 作 了简 短介 绍 ． 大多数方法的半经验属性表明 ． 需要 。 好的 实验数据强化 ，来评价其确切性和 应用范围 。如此数据 只能来 自完善的设计 和仔细进行的环管试验 从流变学观点得 到的浆体特性 ， 在非沉淀性浆体的压力损 失预 测方法 研究 上有 重要 作 用 。同样 ．固 体 颗 粒和管 壁之 间的 机 械摩 擦 阻力 的 准确 测定依 赖 于 固体浓 度和 其 它参 数 ．需要 进 一 步试 验 ． 虽 然在 浆体 输送 领 域 已取得 很 多重 大 成果 ，而更多的研究和探索仍需要涉及到 散 装 物料输 送 工业 的 各个 领域 里呈现 的 日 益增长 的特殊情 况 ． 术语表 V流速 ； 8 固体颗粒 比重 D 管 道 直 径 d；平 均 粒径 密 度 ；C。 阻 力 系数 ；C体 积 浓度 ；i 水 头 损 失 g 一 重 力加 速 度 ；L管 道 长 度 ；R． 雷诺数 ； 口 滑动床界面角 运动粘 度 ． 参考文献 略 李丛 奎译 自CI M BULLETI N 1 9 9 2 ， 4 6 36 8 ． 魏孔章校 责任编辑王家骧 』 接第5 3 页 生倾斜 ． 中国有色金 属工业 总公司西安勘察院 1 9 8 9 年 l 0 月提供的 山东铝厂赤泥堆坝稳 定性分析岩土工程勘察报告书指出 ；赤 泥 堆积 坝 经 过3 0 余 年 的排 放堆积 ，目前 已 形成高 度为3 8 m ，坡度为 4 5 ～5 0。的堆积 坝 ， 经坝体稳定性验算和现场的综合调查 研究分析 ，现有的堆积坝体总体上是稳定 的 。 责任编辑李怀先 一 2 8 一 有色矿山一l 姻3 维普资讯