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基于水文因素的尾矿坝变形监测分析研究
摘要
尾矿坝是采矿活动所产生的尾矿储存的国际应用广泛的工程基础设施。然而，受到地理、气候和地质等诸多因素的影响，尾矿坝在运行过程中经常出现变形，对区域环境和人民生命财产造成极大威胁。本文通过分析尾矿坝工程，记录自然水文因素对尾矿坝变形的影响以及监测和预测方法，提出了一些监测和管理的建议，为尾矿坝变形监测提供了重要参考信息。
关键词：尾矿坝；变形监测；水文因素；预测和管理；
引言
尾矿坝作为一种储存矿物质排放的输入式提高平台（Tailingimpoundments，简称TI），是目前采矿行业中常用的一个设施。TI被设计成具有充分的安全性，可以在运作过程中保护环境和社会。但是，由于地理、天气和地质等众多因素的影响，尾矿坝的稳定性难以得到保证。因此，尾矿坝变形的监测和预测显得尤为重要。
在尾矿坝的变形监测中，水文因素是一个非常重要的考虑因素，因为水可以在一定程度上影响尾矿坝的稳定性。因此，本文主要研究了水文因素对尾矿坝变形的影响，以及尾矿坝变形的监测和预测方法，并提出了实用的建议。
尾矿坝工程
尾矿坝工程通常也称为硫化尾矿、磨矿尾矿、选矿尾矿等。尾矿坝是利用自然地形改造而成的，用于储存矿山的废弃物和液态尾矿。这些物质在采矿过程中被处理，并在尾矿坝中储存，最终尾矿坝会形成一个封闭的环境。要考虑的主要问题包括坝体稳定性、渗透问题和环境影响等。
尾矿坝变形监测
尾矿坝变形是一个普遍存在的问题。这些变形包括破裂、滑塌、沉降、隆起等各种类型。这些变形可能会对区域环境和人民生命财产造成极大的威胁。因此，尾矿坝变形的监测和预测显得尤为重要。一般来说，采用机械水准仪、GNSS和InSAR等技术进行变形监测。
机械水准仪是一种传统的变形测量技术，其优点在于准确性高，可以进行高频率的测量。但同时其也需要短时间内反复的安装，且精度会随天气变化而产生误差。
GNSS是全球定位系统，利用卫星进行测量。它具有高精度、高效率以及能够自动测量的特点，适用于大尺度的变形监测，但该设备需要开销大额成本。
InSAR使用卫星图像数据来检测地表变形，它比其他方法更适合进行长距离范围的变形监测，并具有高精度和可靠性。但需要考虑监测结果受到的温度、湿度等环境因素影响。
水文因素
水文因素对尾矿坝变形的影响很大，如渗流场、液面变化、降雨、融雪等。液压压力就是水压作用在尾矿坝体表面上的压力，这种压力会导致尾矿坝的滑坡，与坝壳与溢流水平面之间的距离的变化有很大关系。
降雨和融雪导致的大量上方水流，会增加浸润水和底部排放水的流量，增加尾矿坝后方地区的地下水位。水位上升会导致土壤饱和和坝壳的过度渗漏，进而影响尾矿坝的稳定性。
预测和管理
尾矿坝的变形非常复杂，多种因素影响尾矿坝稳定性，因此，预测尾矿坝的变形非常重要。对尾矿坝的预测和管理包括标准荷载、应急响应和监测等方面。
标准荷载是指将尾矿坝内的“荷重”进行衡量，以确定最大运营能力的方法。应急响应计划可以在尾矿坝出现急剧变形或其他影响稳定性的因素时进行处理。
监测应该定期进行，以确定尾矿坝的变形趋势以及变形程度。同时，通过各种手段确定尾矿坝是否达到警报阈值，以及是否需要进行进一步处理，确保尾矿坝的安全。
结论
尾矿坝的变形对环境和民生造成的威胁非常大，因此必须定期进行变形监测和预测。水文因素是导致尾矿坝变形的一个重要原因。通过合理的预测和管理，可以降低尾矿坝变形带来的风险，确保国际范围内尾矿坝工程应用的安全和有效。