5 尾矿坝、尾渣坝设计
5.1 尾矿坝设计
5.1.1 尾矿坝(含初期坝和堆积坝)的等级应与尾矿库的等别一致。
5.1.2 尾矿坝坝址的选定，应以筑(堆)坝工程量小，工程地质条件、水文地质条件好，形成的库容大，能最大限度地防止和减少污染地表(下)水为原则，并应符合下列规定：
1 尾矿坝坝址应避开断层、破碎带等不良地质构造，并应避开熔岩发育地区，无法避开时应进行论证，并有妥善的处理措施；
2 坝基中有可能发生地震液化的土层，应按国家现行标准《水工建筑物抗震设计规范》DL 5073的有关规定进行发生地震液化的可能性评价，并应做好处理工作。
5.1.3 初期坝可分为透水坝和不透水坝，初期坝设计应符合下列规定：
1 当初期坝选用透水堆石坝时，上游坡反滤层应设计保护层；
2 初期坝选用均质土坝或组合土坝时，必须在坝体内设计有效的排渗设施；
3 初期坝坝型应选用透水堆石坝。
5.1.4 尾矿堆积坝的筑坝方法可分为上游筑坝法、中线筑坝法和下游筑坝法。筑坝方法的选择和堆坝要求应符合下列规定：
1 筑坝方法的选择应根据尾矿的物理力学性质、尾矿库地形地质条件、气候特征、地震烈度、尾矿堆坝的上升速度，以及防止环境污染等诸因素，经技术经济论证确定；在条件相近的情况下，应采用上游筑坝法；
2 尾矿堆积坝的外坡应设计稳固的护坡，每一次用尾砂加高堆积坝体后应立即护坡。
5.1.5 尾矿坝坝顶在尾矿库沉淀池静水位以上的超高应由下式确定：
Y＝h+R+e+A (5.1.5)
式中：Y——坝顶与沉淀池正常工作水位的高差(m)；
h——调洪水深(m)，由调洪演算确定；
R——最大波浪在坝坡上的爬高(m)；
e——最大风壅水面高度(m)；
A——最小安全超高(m)；按表5.1.8确定。
5.1.6 最大波浪在坝坡上的爬高和最大风壅水面高度应符合国家现行标准《碾压式土石坝设计规范》SL 274有关规定。一般尾矿堆积坝的内坡很缓时，最大波浪爬高和最大风壅水面高度值可忽略不计。上游式尾矿堆积坝沉积滩顶至最高洪水位的高差不得小于表5. 1.8规定的最小安全超高值；同时，滩顶至最高洪水位水边线的距离不应小于表5.1.8中规定的最小滩长值。
5.1.7 尾矿库挡水坝应按水库坝的要求设计。
5.1.8 位于地震区的安全超高尚应增加地震壅浪高度，应按国家现行标准《水工建筑物抗震设计规范》DL 5073有关规定确定。上游式尾矿堆积坝滩顶至最高洪水位水边线的距离不应小于表5.1.8 中最小滩长值与地震壅浪高度对应滩长之和。
5.1.9 在尾矿坝内应设置排渗设施。尾矿坝的排渗设施应符合下列要求：
1 有足够的排水能力，保证自由地向下游排出全部渗水；
2 按排水反滤要求设计，保证坝体及地基土不产生渗流破坏；
3 排渗设施的设计应按国家现行标准《碾压式土石坝设计规范》SL 274有关规定执行。
5.1.10 尾矿坝稳定计算应分别核算初期、后期及特定的中期的稳定性。稳定分析应包括下列内容：
1 初期坝竣工时的下游坡稳定性(正常工作条件)；
2 尾矿坝(初期坝+堆积坝)在正常渗流状态下下游坡稳定性(正常工作条件)；
3 水中填土坝、水坠坝等施工期的坝坡稳定性(非常工作条件Ⅰ)；
4 尾矿坝在校核洪水位有可能形成稳定渗流状态下的下游坡稳定性(非常工作条件Ⅰ)；
5 初期坝上游坡除库后排矿外，可不作稳定计算，其坡度可与下游坡相同。
5.1.11 尾矿坝静力稳定计算可采用不计条块间作用力的瑞典圆弧法，对于有连续的厚尾矿泥夹层可采用改良圆弧法。对于高坝及一些复杂的情况，应同时兼用毕肖普法或其他严格方法计算。坝体稳定计算可按国家现行标准《碾压式土石坝设计规范》SL 274有关规定执行。
尾矿的物理力学特性对于不同的工艺流程可能有较大的差异，而在设计阶段不可能取得有关数据时，设计可借鉴类似水冶厂的尾矿特性数据计算坝坡的稳定安全系数。待水冶厂生产一定时期后，应再进行勘查，取得数据，校核修改设计。
坝的级别应与尾矿库等别一致，采用计取条块间作用力的计算方法时，坝坡抗滑稳定最小安全系数不应小于表5.1.11规定的数值。采用不计条块间作用力的瑞典圆弧法计算坝坡抗滑稳定安全系数时，对1级坝正常工作条件最小安全系数不应小于1.3，其他情况应比表5.1.11规定的数值减少8％。
5.1.12 位于地震区的尾矿坝应根据国家现行标准《水工建筑物抗震设计规范》DL 5073对各构筑物进行抗震计算，坝坡抗滑稳定最小安全系数不应小于表5.1.11非常工作条件Ⅱ规定的数值。
5.1.13 尾矿坝坝面应设置排水沟，坝体与岸坡连接处必须设置排水沟，其集水面积应包括岸坡集水面积在内，沟的断面尺寸应由计算确定。
5.1.14 坝高超过30m(包括初期坝)的尾矿坝应进行观测，并设置必要的观测设施、设备。观测应包括下列内容：
1 坝体沉降及位移；
2 坝体浸润线；
3 渗透水的流量及固体悬浮物、pH值及主要有害元素。