GB50117-2014 构筑物抗震鉴定标准 22 尾矿坝
22.1 一般规定
22.1.1 本章适用于金属矿山等现有尾矿坝的抗震鉴定。
22.1.2 现有尾矿坝抗震设计标准低于现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的要求或坝体参数改变时,应进行抗震鉴定。经鉴定不满足要求时,应采取加固等处理措施。
22.1.3 距尾矿坝50m内存在活动断裂时,尾矿坝的抗震等级应按同类等级提高一级进行鉴定。
22.1.4 现有尾矿坝应每3年至少进行一次抗震鉴定。当上游式尾矿坝坝体的堆筑高度达到设计坝高的1/2~2/3时,尚应进行一次抗震鉴定。
22.1.5 尾矿坝的抗震鉴定,应重点检查下列内容:
1 尾矿坝坝址,是否处于抗震不利地段或危险地段。
2 坝基工程地质和水文地质条件。
3 是否采取了降低浸润线和加强坝体抗滑稳定性的有效措施。
4 实际堆积坡比、库容、坝高是否满足设计要求。
5 干滩长度、最小干滩是否符合设计要求。
6 排水、排渗设施是否齐全,排洪能力是否满足要求。
7 坝面是否存在严重滑坡、裂缝、沼泽化、流土管涌、冲沟等现象。
22.1.6 尾矿坝的抗震等级,应按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191规定确定。
条文说明
22.1 一般规定
22.1.1 本章主要适用于冶金行业的尾矿坝的抗震鉴定,其他行业的如粉煤灰坝等可参照执行。
22.1.2 按现行行业标准《尾矿库安全技术规程》AQ2006,尾矿坝的抗震设计标准低于现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191,因此须进行抗震鉴定。
22.1.3 距尾矿坝50m内若存在活动断裂时,提出了更高的要求。抗震等级按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191采用,但最高为一级。
22.1.4 根据国家安全生产监督管理局《尾矿库安全监督管理规定》提出了本条的要求。尾矿坝的使用年限就是尾矿坝的建设施工期,尾矿坝是随采矿、选矿的进行而逐年增高的。通常,一座大中型尾矿坝的使用期为十几年,甚至几十年。随着尾矿坝的增高,坝体的固有动力特性也将随之发生改变。这意味着,对某一特定的地震地质环境,即场地未来可能遭遇的地震动,最终坝高不一定是坝的最危险的阶段。所以,在尾矿坝运行时,还需要对不同坝高工况进行抗震鉴定。
震害调查和理论研究都已表明,上游式筑坝工艺尾矿坝的抗震性能最差,下游式尾矿坝抗震性能较好。到目前为止,已发现的尾矿坝地震破坏事例皆属上游式坝型,其破坏原因多是尾矿液化所致。国外已有部分上游式尾矿坝在低烈度区发生地震破坏的事件。1976年唐山地震时,位于震中约80km的天津汉沽碱厂尾矿坝的溃坝;2008年汶川地震时,位于震中约300km的汉中略阳县尾矿坝溃决,均是低烈度区上游式尾矿坝发生垮坝破坏的典型事例。这两座尾矿坝都是位于地震烈度7度区。
22.2 抗震措施鉴定
22.2.1 上游式筑坝工艺的尾矿坝外坡坡度,不宜大于14°。
22.2.2 尾矿坝的干滩长度,不应小于坝体高度,且不宜小于40m。
22.2.3 一级、二级、三级尾矿坝下游坡面浸润线埋深,不宜小于6m;四级、五级尾矿坝不宜小于4m。
22.2.4 一级、二级、三级的尾矿坝,应设置坝体变形和浸润线等监测装置。
22.2.5 提高尾矿坝地震稳定性,可选用下列抗震构造措施:
1 控制尾矿坝的上升速度。
2 放缓下游坝坡的坡度。
3 在坝基和坝体内部设置排渗设施。
4 在下游坝坡设置排渗井等设施。
5 在坝的下游坡面增设反压体。
6 采用加密法加固下游坝坡和沉积滩。
条文说明
22.2 抗震措施鉴定
22.2.3、22.2.4 浸润线是尾矿坝的生命线。纵观尾矿坝的破坏事例,无论是静力条件下失稳,还是地震时的液化流滑破坏都与坝体浸润线过高有关。所以,不仅要严格控制浸润线埋深,还要密切关注其浸润线变化,发现异常时须及时采取措施。
22.3 抗震验算
22.3.1 6度时,四、五级尾矿坝可不进行抗震验算,但应满足相应的抗震措施要求。
22.3.2 9度时,除应进行抗震验算外,尚应采取专门研究的抗震措施。
22.3.3 8度和9度时,一级、二级、三级尾矿坝的抗震验算应同时计入竖向地震作用。竖向地震动参数应取水平地震动参数的2/3。
22.3.4 尾矿坝的抗震验算,应包括地震液化分析和地震稳定分析;一级、二级、三级的尾矿坝,尚应进行地震永久变形分析。经鉴定可能产生地震液化的尾矿坝,尚应验算地震时坝体的抗滑移稳定性。
22.3.5 尾矿坝的抗震验算应符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的有关规定。
条文说明
22.3 抗震验算
22.3.1~22.3.5 现有尾矿坝的抗震验算的规定是参照现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191给出的。根据尾矿坝动态运行的特点和安全性要求较高,并与设计规范的规定保持一致性,抗震验算时的地震动参数不按本标准第5章的规定进行调整。