×××尾礦堆積壩穩(wěn)定性評(píng)價(jià)巖土工程勘察報(bào)告

1、.PAGE ：.；有限責(zé)任公司尾礦堆積壩穩(wěn)定性評(píng)價(jià)巖土工程勘察報(bào)告2007年7月1日目 錄文字部分 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc171825256 1 前言 PAGEREF _Toc171825256 h 1 HYPERLINK l _Toc171825257 1.1 工程概略 PAGEREF _Toc171825257 h 1 HYPERLINK l _Toc171825258 1.2 勘察技術(shù)要求 PAGEREF _Toc171825258 h 1 HYPERLINK l _Toc171825259 1.3 勘察任務(wù)執(zhí)行的主要技術(shù)規(guī)范 PAGEREF _

2、Toc171825259 h 2 HYPERLINK l _Toc171825260 1.4 勘察方法及完成任務(wù)量 PAGEREF _Toc171825260 h 2 HYPERLINK l _Toc171825261 1.4.1 工程地質(zhì)測(cè)繪 PAGEREF _Toc171825261 h 2 HYPERLINK l _Toc171825262 1.4.2 鉆探 PAGEREF _Toc171825262 h 2 HYPERLINK l _Toc171825263 1.4.3 取土試樣 PAGEREF _Toc171825263 h 2 HYPERLINK l _Toc171825264 1

3、.4.4 原位測(cè)試 PAGEREF _Toc171825264 h 3 HYPERLINK l _Toc171825265 1.5有關(guān)闡明 PAGEREF _Toc171825265 h 3 HYPERLINK l _Toc171825266 2 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件 PAGEREF _Toc171825266 h 4 HYPERLINK l _Toc171825267 2.1 地形及地貌 PAGEREF _Toc171825267 h 4 HYPERLINK l _Toc171825268 2.2 區(qū)域地層 PAGEREF _Toc171825268 h 4 HYPERLINK l _Toc17

4、1825269 2.3 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造 PAGEREF _Toc171825269 h 4 HYPERLINK l _Toc171825270 3 堆場(chǎng)工程地質(zhì)條件 PAGEREF _Toc171825270 h 5 HYPERLINK l _Toc171825271 3.1 堆場(chǎng)形狀 PAGEREF _Toc171825271 h 5 HYPERLINK l _Toc171825272 3.2 堆積方式 PAGEREF _Toc171825272 h 5 HYPERLINK l _Toc171825273 3.3 堆場(chǎng)地層 PAGEREF _Toc171825273 h 5 HYPERLINK

5、 l _Toc171825274 3.4 不良地質(zhì)作用 PAGEREF _Toc171825274 h 5 HYPERLINK l _Toc171825275 4 攔洪壩場(chǎng)地工程地質(zhì)條件 PAGEREF _Toc171825275 h 6 HYPERLINK l _Toc171825276 5 物理力學(xué)性質(zhì)目的 PAGEREF _Toc171825276 h 6 HYPERLINK l _Toc171825277 5.1 尾礦土的物理力學(xué)性質(zhì)目的 PAGEREF _Toc171825277 h 6 HYPERLINK l _Toc171825278 5.2 尾礦土的抗剪強(qiáng)度目的 PAGEREF

6、 _Toc171825278 h 6 HYPERLINK l _Toc171825279 5.3 規(guī)范貫入實(shí)驗(yàn)錘擊數(shù) PAGEREF _Toc171825279 h 7 HYPERLINK l _Toc171825280 5.4 重型動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)代表值 PAGEREF _Toc171825280 h 7 HYPERLINK l _Toc171825281 5.5 浸透性 PAGEREF _Toc171825281 h 7 HYPERLINK l _Toc171825282 6 場(chǎng)地水、土對(duì)建材腐蝕性評(píng)價(jià) PAGEREF _Toc171825282 h 7 HYPERLINK l _Toc171

7、825283 7 場(chǎng)地地震效應(yīng) PAGEREF _Toc171825283 h 8 HYPERLINK l _Toc171825284 7.1 尾礦壩分級(jí)及場(chǎng)地分類 PAGEREF _Toc171825284 h 8 HYPERLINK l _Toc171825285 7.2 地震動(dòng)參數(shù) PAGEREF _Toc171825285 h 8 HYPERLINK l _Toc171825286 7.3 地震液化和震陷 PAGEREF _Toc171825286 h 8 HYPERLINK l _Toc171825287 8 堆場(chǎng)壩體穩(wěn)定性分析與計(jì)算 PAGEREF _Toc171825287 h

8、8 HYPERLINK l _Toc171825288 8.1 尾礦壩現(xiàn)狀分析 PAGEREF _Toc171825288 h 8 HYPERLINK l _Toc171825289 8.2 尾礦壩滲流分析 PAGEREF _Toc171825289 h 9 HYPERLINK l _Toc171825290 8.3 尾礦壩穩(wěn)定性評(píng)價(jià) PAGEREF _Toc171825290 h 9 HYPERLINK l _Toc171825291 8.4 尾礦壩加高排滲措施 PAGEREF _Toc171825291 h 12 HYPERLINK l _Toc171825292 9 結(jié)論及建議 PAGE

9、REF _Toc171825292 h 13附件：巖土工程勘察義務(wù)委托書圖表部分序號(hào)圖表稱號(hào)張數(shù)附錄1勘探點(diǎn)主要數(shù)據(jù)一覽表112工程地質(zhì)平面圖123工程地質(zhì)剖面圖33-13-34土工實(shí)驗(yàn)成果報(bào)告34-14-35單環(huán)注水實(shí)驗(yàn)成果35-15-36水質(zhì)分析報(bào)告26-16-27土易溶鹽含量分析報(bào)告27-17-28滲流分析計(jì)算圖38-18-39穩(wěn)定性計(jì)算圖98-48-18*省*縣新興礦業(yè)*尾礦堆積壩穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中國(guó)有色金屬工業(yè)西安勘察設(shè)計(jì)研討院 1 前言*有限責(zé)任公司*尾礦堆積壩穩(wěn)定性評(píng)價(jià)巖土工程勘察任務(wù)，是根據(jù)該公司提出的巖土工程勘察義務(wù)委托書技術(shù)要求，并受*有限責(zé)任公司委托，由我院于2007年6月完成

10、。1.1 工程概略*銀花釩礦位于*省*縣銀花鎮(zhèn)梅子溝村，尾礦庫(kù)位于梅子溝西側(cè)的*，處于糜子溝主溝道。原*壩80年代建筑，現(xiàn)無(wú)設(shè)計(jì)資料，該壩原為水庫(kù)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘及甲方提供資料知，*初期壩為重力砌石夾心不透水壩，壩高約22.0m，壩底寬約23.0m，壩頂寬3.0m。壩頂軸線長(zhǎng)62.0m，壩頂高程598.0m，壩下腳線高程為576.3m，庫(kù)容約12萬(wàn)m3。該礦從1998年開場(chǎng)向庫(kù)內(nèi)排放尾礦渣，采取壩后恣意排放。目前庫(kù)內(nèi)尾礦渣堆放高程595.51598.62m，距壩頂平均高程約1.3m，整體呈壩前低，壩后高。該壩于2006年停用，并進(jìn)展了閉庫(kù)設(shè)計(jì)。目前新的尾礦庫(kù)正在籌備建筑之中，為保證礦山正常消費(fèi)運(yùn)

11、營(yíng)，擬將該庫(kù)做為暫時(shí)過渡尾礦庫(kù)，據(jù)設(shè)計(jì)初步估算，壩體擬加高310m。該尾礦庫(kù)排洪系統(tǒng)采用排洪涵洞，排洪涵洞建立在西側(cè)，防洪規(guī)范為100年一遇。加高38.0m時(shí)，按AQ2006-2005第4.1條劃分，加高后的尾礦庫(kù)為五等庫(kù)。加高8m時(shí)，按AQ2006-2005第4.1條劃分，加高后的尾礦庫(kù)為四等庫(kù)。 1.2 勘察技術(shù)要求1查明尾礦庫(kù)存在的不良地質(zhì)作用，評(píng)價(jià)不良地質(zhì)作用對(duì)堆場(chǎng)的影響，提出合理的防治措施；查明尾礦庫(kù)的地層、巖性，提供尾礦土常規(guī)物理力學(xué)目的、顆分、浸透系數(shù)及抗剪強(qiáng)度目的C、值；查明目前標(biāo)高下尾礦庫(kù)地下水位浸潤(rùn)線及變化規(guī)律；提供尾礦庫(kù)所在區(qū)域的地震烈度及地震動(dòng)參數(shù)，評(píng)價(jià)堆場(chǎng)的地震效應(yīng)；

12、5分析評(píng)價(jià)已運(yùn)轉(zhuǎn)壩體的穩(wěn)定性，繼續(xù)加高壩體的適宜性和穩(wěn)定性。6對(duì)尾礦庫(kù)運(yùn)用提出合理的工程措施或建議。1.3 勘察任務(wù)執(zhí)行的主要技術(shù)規(guī)范1GB50021-2001；2AQ2006-2005；3YS5202-2004；4GB50191-93；5GB/T50123-1999；6GB18306-2001；7SL274-2001。報(bào)告書中援用上述規(guī)范時(shí)均以其編號(hào)簡(jiǎn)稱。1.4 勘察方法及完成任務(wù)量本次勘察采用工程地質(zhì)測(cè)繪、鉆探、原位測(cè)試和室內(nèi)土工實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法進(jìn)展。1.4.1 工程地質(zhì)測(cè)繪在搜集場(chǎng)地已有資料的根底上，經(jīng)過實(shí)地調(diào)查，查明場(chǎng)地地形地貌、地質(zhì)界限，查明庫(kù)區(qū)、壩體及其附近有無(wú)影響其穩(wěn)定性的不良地

13、質(zhì)作用，重點(diǎn)對(duì)壩體的穩(wěn)定情況進(jìn)展調(diào)查。測(cè)繪精度1:1000，成圖精度1:1000，采用儀器法及半儀器法進(jìn)展，其成果反映在工程地質(zhì)平面圖上見附錄2。1.4.2 鉆探垂直于壩軸線布置勘探線3條，每條勘探線上布置不少于4個(gè)勘探點(diǎn)，共布置13個(gè)勘探點(diǎn)?？碧近c(diǎn)間距3050m，鉆探的目的是查明尾礦的堆積規(guī)律、膠結(jié)程度及其物理力學(xué)性質(zhì)目的，查明壩體內(nèi)浸潤(rùn)線位置，采取土試樣和進(jìn)展原位測(cè)試，獲得堆場(chǎng)穩(wěn)定性分析剖面。鉆探施工采用兩臺(tái)XY-1型鉆機(jī)，采用套管護(hù)壁鉆進(jìn)，開孔直徑130mm，終孔直徑110mm。共完成鉆孔7個(gè)，孔深1020m。1.4.3 取土試樣為獲得尾礦土的物理力學(xué)性質(zhì)目的，在6個(gè)鉆孔中進(jìn)展了巖土取樣

14、，共采取不擾動(dòng)試樣11件，擾動(dòng)試樣44件，取樣間距為1.52.0m。不擾動(dòng)試樣采用薄壁取土器靜力壓入法或重錘輕擊法采取，土樣質(zhì)量為級(jí)。1.4.4 原位測(cè)試1規(guī)范貫入實(shí)驗(yàn)為評(píng)價(jià)尾礦砂的密實(shí)度，對(duì)尾礦進(jìn)展分層，在一切勘探點(diǎn)均進(jìn)展了規(guī)范貫入實(shí)驗(yàn)。標(biāo)貫間距1.52.0m。規(guī)范貫入實(shí)驗(yàn)次數(shù)16次。2圓錐動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)在碎石土中進(jìn)展了重型圓錐動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)，錘重63.5kg，落距76cm，探頭直徑74mm，錐角60，用球式自動(dòng)抓脫鉤安裝。3現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)為查明廢渣的浸透系數(shù)，進(jìn)展現(xiàn)場(chǎng)注水實(shí)驗(yàn)。為查明廢渣的物理力學(xué)參數(shù)，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)展天然重度實(shí)驗(yàn)和天然休止角實(shí)驗(yàn)。4) 室內(nèi)土工實(shí)驗(yàn)和水質(zhì)分析本次勘察室內(nèi)土工實(shí)驗(yàn)工程為常規(guī)土

15、分析含水量、孔隙比、密度等，此外還進(jìn)展了直剪、顆分等特殊性實(shí)驗(yàn)。為評(píng)價(jià)堆場(chǎng)水、土對(duì)建筑資料的腐蝕性，進(jìn)展了堆場(chǎng)土的腐蝕性和水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)。土工實(shí)驗(yàn)和水質(zhì)分析執(zhí)行GB/T50123-1999規(guī)程。完成的勘察任務(wù)量匯總于表1.4。1.5有關(guān)闡明1勘探點(diǎn)位置，是根據(jù)甲方提供的1：500中已有建筑物的相對(duì)位置，用鋼尺量測(cè)施放的。2勘探點(diǎn)高程是以甲方提供的初期壩頂面BM1標(biāo)高598.0m為基準(zhǔn)引測(cè)的。各鉆孔坐標(biāo)是以BM1點(diǎn)坐標(biāo)X：5000.00 ，Y：5000.00圖解獲得。表1.4序號(hào)工 作 內(nèi) 容單 位數(shù) 量1工程地質(zhì)測(cè)繪km20.0082勘探點(diǎn)測(cè)放個(gè)133鉆 探m/孔113/74取土試樣擾動(dòng)樣件44

16、不擾動(dòng)樣件115原位測(cè)試規(guī)范貫入實(shí)驗(yàn)次/孔13/5圓錐動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)m/孔14/4試坑單環(huán)注水實(shí)驗(yàn)處3天然密度實(shí)驗(yàn)處46室內(nèi)土工實(shí)驗(yàn)常規(guī)工程件48直剪實(shí)驗(yàn)飽和固結(jié)快剪組7顆粒分析件277取水及水質(zhì)分析件28土易溶鹽含量分析件22 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件2.1 地形及地貌尾礦庫(kù)所在的梅子溝地形切割猛烈，坡度普通為2535,最大50，地形總體上呈東北高西南低態(tài)勢(shì)，溝谷形狀呈“U字形。地表溝谷屬季節(jié)性支流,干旱季節(jié)見斷流景象。地面標(biāo)高介于575.00619.00m，地貌單元屬中低山區(qū)。2.2 區(qū)域地層據(jù)本次地質(zhì)調(diào)繪及勘探揭露結(jié)果，堆場(chǎng)底部地層為第四系全新統(tǒng)坡、洪積Q4dl+pl碎石類土，其下部為二疊系雜色千

17、牧巖和泥質(zhì)灰?guī)r。2.3 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造由搜集到的1100000地質(zhì)構(gòu)造圖及資料可知，場(chǎng)地地質(zhì)構(gòu)造單元屬秦祁地槽東秦嶺褶皺系之印支褶皺帶，位于兩河鳳鎮(zhèn)牛耳關(guān)朱林關(guān)復(fù)活斷裂帶南側(cè)，次級(jí)構(gòu)造復(fù)雜，壩址及庫(kù)區(qū)內(nèi)無(wú)斷層經(jīng)過。3 堆場(chǎng)工程地質(zhì)條件3.1 堆場(chǎng)形狀梅子溝*尾礦壩為重力砌石夾心壩，壩后堆積。溝谷橫斷面呈“V字型。堆積壩呈西南東北走向，南北長(zhǎng)約90.0m，東西長(zhǎng)約65.0m，壩頂標(biāo)高為598.0m。庫(kù)內(nèi)灘面呈南高北低，灘面標(biāo)高約595.51m598.62m。3.2 堆積方式尾礦的堆積方式為壩后堆筑，尾礦和水的混合物經(jīng)過壩內(nèi)水溝向堆場(chǎng)內(nèi)排放，尾礦經(jīng)過沉淀后自然堆積在堆場(chǎng)內(nèi)，水經(jīng)臥式排滲管排出，流入壩

18、下游排水渠。3.3 堆場(chǎng)地層據(jù)勘探揭露，場(chǎng)地內(nèi)尾礦堆積物總體規(guī)律是：顆粒組成自壩體附近向尾礦庫(kù)內(nèi)由細(xì)變粗。上部顆粒較粗，為尾礦砂，中間夾有碎石，下部顆粒變細(xì)，為尾礦土，薄層互層景象較為普遍。各層尾礦土野外特征描畫如下：層尾礦泥Qml：紅色，飽和，軟流塑狀。層厚1.607.00m，層底標(biāo)高介于588.51594.18m。層尾礫砂Qml：紅色，混粒構(gòu)造，含20%30%圓礫，含粘土少許，松散。層厚3.06.2m，層底標(biāo)高介于583.01594.75m。層尾圓礫Qml：青灰色，混粒構(gòu)造，含30%碎石，普通粒徑520，最大粒徑50，稍密。層厚1.58.50m，層底標(biāo)高介于581.51590.02m。層尾

19、粉質(zhì)粘土Qml：紅色，夾粘土薄層，飽和，可塑。層厚1.003.00m，層底標(biāo)高介于578.51583.75m。-1層尾細(xì)砂Qml：黃色，混粒構(gòu)造，含少量碎石，松散。層厚2.002.70m，層底標(biāo)高介于585.25587.32m。層灰?guī)rD2X：青灰色灰綠色，隱晶構(gòu)造，鞏固，中風(fēng)化。本層未穿透。壩體填土Qml：黃色，土質(zhì)較均，含有少量碎石，飽和，可塑。上述各層尾礦土的層位組合及埋藏條件詳見附錄3-13-5。3.4 不良地質(zhì)作用根據(jù)工程地質(zhì)測(cè)繪，尾礦庫(kù)及其附近地段未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)作用跡象，因此可不思索不良地質(zhì)作用的影響。3.5 地下水堆場(chǎng)停頓運(yùn)營(yíng)期間，庫(kù)區(qū)內(nèi)有溝道水補(bǔ)給，壩內(nèi)西邊有一定長(zhǎng)度的水灘勘察期

20、間實(shí)測(cè)水灘長(zhǎng)度約40m?？辈炱陂g，實(shí)測(cè)堆積壩浸潤(rùn)線埋深介于0.33.3m，標(biāo)高595.31597.07 m。水位縱向變化不大，總體上呈上游高、下游低，庫(kù)內(nèi)高、壩前低的趨勢(shì)。堆體內(nèi)地下水為賦存于尾礦土中的潛水。其補(bǔ)給源為消費(fèi)排放尾礦水及大氣降水。堆場(chǎng)內(nèi)水的排泄主要為原水庫(kù)臥式排滲管排出。4 攔洪壩場(chǎng)地工程地質(zhì)條件擬建攔洪壩位于尾礦庫(kù)內(nèi)西南方向，該場(chǎng)地地質(zhì)條件主要為：碎石Q4dl+pl：主由千牧巖和灰?guī)r碎塊組成，呈圓角狀，普通粒徑1050cm，最大粒徑約120cm，充填約10的中細(xì)砂，稍密中密。層厚約0.50m。 灰?guī)rD2X:青灰色，巖性完好，鞏固，隱晶質(zhì)構(gòu)造，塊狀構(gòu)造。5 物理力學(xué)性質(zhì)目的5.1

21、 尾礦土的物理力學(xué)性質(zhì)目的根據(jù)室內(nèi)土工實(shí)驗(yàn)成果和現(xiàn)場(chǎng)密度實(shí)驗(yàn)見附錄4-14-3，將各層尾礦土的物理力學(xué)性質(zhì)目的進(jìn)展了統(tǒng)計(jì)，其結(jié)果列于表5.1。5.2 尾礦土的抗剪強(qiáng)度目的本次勘察對(duì)層尾粉質(zhì)粘土和壩體土樣進(jìn)展固結(jié)快剪，實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)統(tǒng)計(jì)列入表5.2：室內(nèi)飽和固結(jié)快剪實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕y(tǒng)計(jì) 表5.2地層統(tǒng)計(jì)目的統(tǒng)計(jì)值范圍值m粘聚力CuukPa13737內(nèi)摩擦角uu124.824.8初期壩粘聚力CuukPa227.050.039內(nèi)摩擦角uu220.221.320.85.3 規(guī)范貫入實(shí)驗(yàn)錘擊數(shù)根據(jù)規(guī)范貫入實(shí)驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)得尾礦砂的規(guī)范貫入實(shí)驗(yàn)擊數(shù)目的統(tǒng)計(jì)值列于表5.3。 實(shí)測(cè)規(guī)范貫入實(shí)驗(yàn)擊數(shù)值統(tǒng)計(jì) 表5.3 (

22、擊) 統(tǒng)計(jì)目的地層編號(hào)范圍值m尾礫砂136118.11.260.16注：頻數(shù)；m平均值；規(guī)范差；變異系數(shù)。5.4 重型動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)代表值根據(jù)動(dòng)探實(shí)驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)得尾圓礫的動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)擊數(shù)目的統(tǒng)計(jì)值列于表5.4。 重型動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)擊數(shù)值統(tǒng)計(jì) 表5.4 (擊) 統(tǒng)計(jì)目的地層編號(hào)范圍值m尾圓礫148119.01.170.13注：頻數(shù)；m平均值；規(guī)范差；變異系數(shù)。5.5 浸透性為查明堆場(chǎng)內(nèi)尾礦砂的浸透性，進(jìn)展了現(xiàn)場(chǎng)單環(huán)注水實(shí)驗(yàn)見附錄4-104-12，實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表5.5，。 現(xiàn)場(chǎng)單環(huán)注水實(shí)驗(yàn)浸透系數(shù)kcm/s 表5.5地層編號(hào)統(tǒng)計(jì)值浸透系數(shù)km尾礫砂35.310-25.910-25.5710-2表

23、5.54結(jié)果闡明：野外注水實(shí)驗(yàn)測(cè)得的垂直浸透系數(shù)k為5.310-25.910-2cm/s，尾礦砂屬?gòu)?qiáng)透水土層。6 場(chǎng)地水、土對(duì)建材腐蝕性評(píng)價(jià)按規(guī)范附錄G，場(chǎng)地環(huán)境類別屬類。根據(jù)場(chǎng)地2件水質(zhì)分析報(bào)告見附錄5-15-2，按上述規(guī)范表12.2.1、表12.2.4及表12.2.5-1斷定：場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土構(gòu)造無(wú)腐蝕性；對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)造中的鋼筋無(wú)腐蝕性；對(duì)鋼構(gòu)造具弱腐蝕性。根據(jù)土易溶鹽含量分析報(bào)告見附錄5-35-4，按上述規(guī)范斷定，尾礦土對(duì)混凝土構(gòu)造無(wú)腐蝕性；對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)造中的鋼筋無(wú)腐蝕性。7 場(chǎng)地地震效應(yīng)7.1 尾礦壩分級(jí)及場(chǎng)地分類根據(jù)AQ2006-2005第4.1-4.2規(guī)定，該尾礦壩屬4級(jí)構(gòu)筑

24、物。根據(jù)堆場(chǎng)巖土工程地質(zhì)特性，按規(guī)范附錄F規(guī)定，該尾礦壩抗震等級(jí)為四級(jí)。7.2 地震動(dòng)參數(shù)根據(jù)GB18306-2001，堆場(chǎng)所在區(qū)域地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，相應(yīng)的地震根本烈度度，地震反響譜特征周期為0.45s。7.3 地震液化和震陷按GB50191-934.3.1條及4.4.1條規(guī)定，本場(chǎng)地屬度區(qū)，場(chǎng)地土層可不思索液化及震陷的影響。8 堆場(chǎng)壩體穩(wěn)定性分析與計(jì)算*水庫(kù)于80年代建筑，原勘察資料不詳。從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查可知庫(kù)區(qū)周邊山體穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)斷層、滑坡、崩塌等不良地質(zhì)景象。該庫(kù)于1996年由水庫(kù)改造為尾礦庫(kù)，并對(duì)壩體上下游坡面進(jìn)展約2.0m厚漿砌片石護(hù)面。*尾礦庫(kù)2006年停頓運(yùn)用，并進(jìn)展了閉庫(kù)

25、設(shè)計(jì)。由于目前新的尾礦庫(kù)正在籌備建筑之中，為保證礦山正常消費(fèi)運(yùn)營(yíng)，擬將該庫(kù)改造為暫時(shí)過渡尾礦庫(kù)。本次勘察主要目的是對(duì)初期壩和壩高加高3m、5m、10m情況下的穩(wěn)定性進(jìn)展評(píng)價(jià)。8.1 尾礦壩現(xiàn)狀分析從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐調(diào)查可見：由于*壩體為重力砌石不透水壩，壩內(nèi)溝道匯流有東西兩條支溝。勘察期間，東邊支溝有小量流水不斷補(bǔ)給流入壩內(nèi)，西邊支溝目前未設(shè)攔洪壩，在暴雨情況下有大量洪水進(jìn)入壩內(nèi)。排滲設(shè)備為原水庫(kù)臥式排滲管排水，排水量較小，尾礦壩經(jīng)常處于飽和形狀。2該尾礦壩礦渣采取壩后恣意排放，由于該壩由原水庫(kù)改造，壩體未作尾礦水滲漏導(dǎo)排措施，不利于庫(kù)內(nèi)浸潤(rùn)線的降低和堆積尾礦的排水固結(jié)。3初期壩壩面未出現(xiàn)裂痕、滲漏等

26、景象。4設(shè)置在庫(kù)區(qū)左岸的排洪涵洞，高2.1m、寬2.6m，面積為5.46m2。根據(jù)甲方提供的，該排洪涵洞能滿足100年一遇的洪水導(dǎo)排。綜合上述要素，按AQ2006-2005規(guī)定，該尾礦庫(kù)無(wú)排滲系統(tǒng)，繼續(xù)運(yùn)用時(shí)必需添加必要的工程措施。8.2 尾礦壩滲流分析滲流分析利用理正巖土軟件滲流分析計(jì)算模塊，采用有限元法對(duì)尾礦壩加高3m、5m、10.0m分別進(jìn)展?jié)B流計(jì)算，獲得洪水運(yùn)轉(zhuǎn)條件下尾礦壩的浸潤(rùn)線。計(jì)算時(shí)按AQ2006-2005要求，加高3m、5m時(shí)，最小平安超高按0.4m，最小灘長(zhǎng)為40.0m控制，化引灘長(zhǎng)為24.4m；加高10m時(shí)最小平安超高按0.5m，最小灘長(zhǎng)為50.0m控制，化引灘長(zhǎng)為28.1

27、8m。滲流分析計(jì)算圖見附錄8-18-3。8.3 尾礦壩穩(wěn)定性評(píng)價(jià)穩(wěn)定性計(jì)算瑞典圓弧法，利用理正軟件進(jìn)展計(jì)算。 在充分思索野外原位測(cè)試、室內(nèi)常規(guī)實(shí)驗(yàn)、直剪實(shí)驗(yàn)等各種實(shí)驗(yàn)條件的根底上，參考其它尾礦庫(kù)地層參數(shù)和有關(guān)規(guī)范綜合確定計(jì)算剖面上各層巖土的天然重度、飽和重度sat、粘聚力c和內(nèi)摩擦角列于表8.1。 穩(wěn)定性計(jì)算參數(shù) 表8.1地層編號(hào)地層稱號(hào)天然重度kN/m3飽和重度kN/m3抗剪強(qiáng)度目的粘聚力kPa內(nèi)摩擦角尾礦泥14.014.0410尾礫砂16.016.0828尾圓礫17.017.0030尾粉質(zhì)粘土17.017.01015-1尾細(xì)砂16.016.0832灰?guī)r20.020.0200055初期壩22

28、.022.030.025加高部分18.018.0820備注：因勘察期間尾礦庫(kù)地層趨于飽和，故計(jì)算時(shí)標(biāo)采用飽和抗剪強(qiáng)度目的。計(jì)算時(shí)思索了地下水的浸透力，并采用總應(yīng)力法進(jìn)展計(jì)算。由于勘察期間尾礦壩處于近似飽和形狀，故取3條剖面對(duì)現(xiàn)狀飽和形狀、加高3m標(biāo)高601.0 m后正常運(yùn)轉(zhuǎn)和洪水運(yùn)轉(zhuǎn)形狀、加高5m標(biāo)高603.0 m后正常運(yùn)轉(zhuǎn)和洪水運(yùn)轉(zhuǎn)形狀、加高10m標(biāo)高608.0 m后正常運(yùn)轉(zhuǎn)和洪水運(yùn)轉(zhuǎn)形狀進(jìn)展計(jì)算。加高時(shí)采用上游法筑壩，且在初期壩壩頂布置排滲管。 尚需闡明，計(jì)算尾礦堆積壩加高情況時(shí)，按規(guī)程第5.3.14條規(guī)定，浸潤(rùn)線按滲流計(jì)算結(jié)果確定的。加高時(shí)坡比為1：3.5，加高10米時(shí)的子壩每階5.0m

29、高，共設(shè)兩級(jí)子壩，馬道寬3.0m。穩(wěn)定性計(jì)算圖詳見附錄8-48-15，穩(wěn)定性評(píng)價(jià)按AQ2006-20055.3.18規(guī)定，采用瑞典圓弧法計(jì)算條件時(shí)壩坡抗滑穩(wěn)定最小平安系數(shù)進(jìn)展。 穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果 表8.2斷面號(hào)計(jì)算條件形狀圓心坐標(biāo)最危險(xiǎn)半徑R(m)最小平安系數(shù)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)XmY(m)1-1現(xiàn)狀飽和7.034.034.751.206穩(wěn)定加高3m正常運(yùn)轉(zhuǎn)7.137.237.851.203穩(wěn)定洪水運(yùn)轉(zhuǎn)46.73324.27.521.134穩(wěn)定加高5m正常運(yùn)轉(zhuǎn)50.829.013.9951.205穩(wěn)定洪水運(yùn)轉(zhuǎn)49.53325.810.450.893不穩(wěn)定加高10m正常運(yùn)轉(zhuǎn)58.039.626.331.11

30、2不穩(wěn)定洪水運(yùn)轉(zhuǎn)58.039.626.3290.871不穩(wěn)定2-2現(xiàn)狀飽和7.234.034.751.207穩(wěn)定加高3m正常運(yùn)轉(zhuǎn)732.237.8531.204穩(wěn)定洪水運(yùn)轉(zhuǎn)46.824.27.4871.133穩(wěn)定加高5m正常運(yùn)轉(zhuǎn)50.33330.214.1981.20穩(wěn)定洪水運(yùn)轉(zhuǎn)48.33326.210.1780.98不穩(wěn)定加高10m正常運(yùn)轉(zhuǎn)55.647.630.691.146不穩(wěn)定洪水運(yùn)轉(zhuǎn)50.73328.2012.1440.956不穩(wěn)定3-3現(xiàn)狀飽和6.86735.035.671.298穩(wěn)定加高3m正常運(yùn)轉(zhuǎn)737.237.8531.204穩(wěn)定洪水運(yùn)轉(zhuǎn)46.73324.27.5271.124

31、穩(wěn)定加高5m正常運(yùn)轉(zhuǎn)20.73329.414.1.195穩(wěn)定洪水運(yùn)轉(zhuǎn)49.53325.810.350.925不穩(wěn)定加高10m正常運(yùn)轉(zhuǎn)58.4044.4029.761.120不穩(wěn)定洪水運(yùn)轉(zhuǎn)57.2041.6027.2280.879不穩(wěn)定8.2計(jì)算結(jié)果可以得到以下結(jié)論：1尾礦堆積壩在現(xiàn)狀飽水運(yùn)轉(zhuǎn)條件下， 3條剖面均為穩(wěn)定形狀，滿足最小平安系數(shù)要求。2后期子壩加高3 m，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)和洪水運(yùn)轉(zhuǎn)條件下均為穩(wěn)定形狀，滿足最小平安系數(shù)要求。3后期子壩加高5 m，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下均為穩(wěn)定形狀，滿足最小平安系數(shù)要求，在洪水運(yùn)轉(zhuǎn)條件下均不穩(wěn)定。4后期子壩加高10 m，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下均不滿足最小平安系數(shù)要求，在洪

32、水運(yùn)轉(zhuǎn)條件下均不穩(wěn)定。5后期子壩加高5 10m時(shí)，尾礦壩內(nèi)尾礦泥層厚度較大、工程性能差及浸潤(rùn)線較高是呵斥尾礦壩不穩(wěn)定的主要緣由。8.4 尾礦壩加高排滲措施基于以上分析，當(dāng)加高3m時(shí)，應(yīng)對(duì)該尾礦壩采取排滲措施。采取排滲措施后，后期子壩按1:3.5坡比可加高10m。此時(shí)，建議除在初期壩壩頂平面布置程度排滲管外，應(yīng)在初期壩高程590.0m以上按間距5.0m、孔深約45.0m布置程度排滲孔。對(duì)壩體排滲后，層尾礦泥因排水固結(jié)，土體密度增大，計(jì)算時(shí)取水上c為15.0kPa，為10.0o。水下c為13.0kPa，為10.0o。對(duì)3條剖面在加高、排滲處置、采用上游法筑壩后的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和洪水運(yùn)轉(zhuǎn)形狀進(jìn)展穩(wěn)定性計(jì)算

33、，穩(wěn)定性計(jì)算圖詳見附錄8-168-18，計(jì)算結(jié)果見表8.3。穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果 表8.3斷面號(hào)計(jì)算條件形狀圓心坐標(biāo)最危險(xiǎn)半徑R(m)最小平安系數(shù)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)XmY(m)1-1加高10m排滲正常運(yùn)轉(zhuǎn)57.6047.6031.821.870穩(wěn)定洪水運(yùn)轉(zhuǎn)58.040.8027.3131.075穩(wěn)定2-2加高10m排滲正常運(yùn)轉(zhuǎn)56.8047.6030.511.511穩(wěn)定洪水運(yùn)轉(zhuǎn)56.0047.2030.241.176穩(wěn)定3-3加高10m排滲正常運(yùn)轉(zhuǎn)58.8046.0031.261.840穩(wěn)定洪水運(yùn)轉(zhuǎn)58.0043.6029.061.083穩(wěn)定由8.3計(jì)算結(jié)果可看出：1采取排滲措施降低浸潤(rùn)線和層土排水固結(jié)后，尾礦壩加高10.0m在正常運(yùn)轉(zhuǎn)和洪水運(yùn)轉(zhuǎn)形狀下均滿足AQ2006-20055.3.18規(guī)定的最小平安系數(shù)要求。2尾礦堆積壩在繼續(xù)加高運(yùn)轉(zhuǎn)過程中必需嚴(yán)厲執(zhí)行設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，留設(shè)馬道，坡比應(yīng)不大于1:3.5。綜合以上穩(wěn)定性分析可看出，浸潤(rùn)線對(duì)壩體穩(wěn)定性的影響很大，當(dāng)浸潤(rùn)線位置較高，壩體趨于飽和形狀時(shí)，壩體穩(wěn)定性降低很多。在現(xiàn)狀條件下加高尾礦壩穩(wěn)定性差是由于壩內(nèi)上層層分布有比較厚的尾礦泥所致。故在尾礦壩繼續(xù)加高過程中，應(yīng)采用上游法筑壩，且需加強(qiáng)對(duì)庫(kù)區(qū)排放和排水的管理，采用壩前排放方式