日前，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予我院巖土所張強(qiáng)、楊永生、毛權(quán)生、余克林、張程等發(fā)明的“超細(xì)粒、上游法尾礦筑壩防止地震液化失穩(wěn)破壞的方法”（專利號(hào)ZL20171007336.1）發(fā)明專利權(quán)，該專利技術(shù)成功解決了超細(xì)粒尾礦上游法筑壩防止地震液化失穩(wěn)破壞難題，對(duì)于高烈度地震地區(qū)采用超細(xì)粒尾礦堆筑上游法尾礦壩尤為適用。

尾礦壩是一種特殊的土工構(gòu)筑物，其筑壩材料、施工工藝、建筑工期、服務(wù)功能、靜動(dòng)力特性、壩體結(jié)構(gòu)形式、服務(wù)期和環(huán)境安全要求均不同于一般的水工土石壩。上游法尾礦壩后繼斷面較小及占地較少，且工藝簡(jiǎn)單，造價(jià)低，在我國(guó)大多數(shù)尾礦壩中得到采用。然而，尾礦顆粒較細(xì)，比重較大，親水性弱，飽和疏松的尾礦是非常敏感的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而上游法尾礦壩容易形成復(fù)雜、混合的壩體結(jié)構(gòu)，許多壩體的排水系統(tǒng)不完善或易淤堵，致使壩體內(nèi)的浸潤(rùn)線抬高甚至從壩面溢出，大部分壩體處于飽和狀態(tài)且比較疏松，容易引起壩體產(chǎn)生滲透破壞或滑坡、垮塌，在動(dòng)荷載條件下強(qiáng)度低，動(dòng)剪應(yīng)力比變化范圍小，地震時(shí)更易發(fā)生液化破壞，日本、智利及我國(guó)都先后發(fā)生過(guò)因地震液化破壞導(dǎo)致尾礦壩潰壩或尾礦壩沉積灘噴水冒砂等事故。因此，尾礦壩地震液化問(wèn)題已成為尾礦庫(kù)工程抗震研究的一個(gè)熱點(diǎn)課題。

本發(fā)明針對(duì)細(xì)粒、特別是超細(xì)粒尾礦堆筑上游法尾礦庫(kù)存在的地震液化、失穩(wěn)破壞問(wèn)題，通過(guò)增加水平排滲設(shè)施，降低壩體地下水浸潤(rùn)線，加快細(xì)粒尾礦的固結(jié)，以提高細(xì)粒筑壩尾礦庫(kù)壩體穩(wěn)定性和細(xì)粒尾礦堆積壩抗地震液化；增設(shè)的抗地震液化中粗砂排水墊層，疏干了墊層以上區(qū)域的超細(xì)粒尾砂中的地下水，降低了壩體浸潤(rùn)線，加快了超細(xì)粒尾礦的固結(jié)，提高了超細(xì)粒尾礦的承載力和抗液化能力，消除了超細(xì)粒尾砂堆積壩地基的地震液化沉陷；還通過(guò)增設(shè)抗地震液化中粗砂排滲盲溝層，加快了模袋法構(gòu)筑的子壩中超細(xì)粒尾砂的固結(jié)，加快了子壩堆筑的速度，提高了超細(xì)粒尾砂堆積壩的抗地震液化能力，提高了超細(xì)粒尾砂堆積壩的穩(wěn)定性。

本發(fā)明在某實(shí)際工程應(yīng)用結(jié)果表明：由于第一層抗地震液化中粗砂排滲層、第二層抗地震液化中粗砂排滲層及抗地震液化中粗砂排滲盲溝層、壩肩截洪溝、平臺(tái)排水溝以及尾礦模袋子壩的綜合協(xié)同作用，有效防止了尾礦壩地震液化失穩(wěn)破壞，成功地對(duì)一次性筑壩的超細(xì)粒尾礦庫(kù)采用上游法進(jìn)行了增高擴(kuò)容。該項(xiàng)目成功實(shí)施后取得了顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，增加了超細(xì)粒尾礦庫(kù)的庫(kù)容，提高了土地的利用率，延長(zhǎng)了尾礦庫(kù)的生產(chǎn)服務(wù)年限，無(wú)需另建新的尾礦庫(kù)，僅節(jié)省新庫(kù)建設(shè)費(fèi)用和征地費(fèi)用就高達(dá)1.5億元，并極大地降低了超細(xì)粒尾礦的處理成本。