×××尾礦堆積壩穩(wěn)定性評價(jià)巖土工程勘察報(bào)告

1、XXXXXXXXXXXXX有限責(zé)任公司XXX尾礦堆積壩穩(wěn)定性評價(jià)巖土工程勘察報(bào)告XXXXXXXXXXX有限公司2007 年 7 月 1 日目錄 文字部分1、, 、.前言111.1 工程概況111.2 勘察技術(shù)要求111.3 勘察工作執(zhí)行的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)221.4 勘察方法及完成工作量221.4.1 工程地質(zhì)測繪221.4.2 鉆探221.4.3 取土試樣221.4.4 原位測試221.5 有關(guān)說明332場地工程地質(zhì)條件442.1 地形及地貌442.2 區(qū)域地層442.3 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造443堆場工程地質(zhì)條件443.1 堆場形態(tài)443.2 堆積方式553.3 堆場地層553.4 不良地質(zhì)作用554

2、攔洪壩場地工程地質(zhì)條件665物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)665.1 尾礦土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)665.2 尾礦土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)665.3 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)665.4 重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)代表值775.5 滲透性776場地水、土對建材腐蝕性評價(jià)777場地地震效應(yīng)887.1尾礦壩分級及場地分類887.2地震動(dòng)參數(shù)887.3地震液化和震陷888堆場壩體穩(wěn)疋性分析與計(jì)算888.1尾礦壩現(xiàn)狀分析888.2尾礦壩滲流分析998.3尾礦壩穩(wěn)定性評價(jià)998.4尾礦壩加高排滲措施11119結(jié)論及建議1212附件：巖土工程勘察任務(wù)委托書圖表部分序號圖表名稱張數(shù)附錄血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3

3、3-1 3-34土工試驗(yàn)成果報(bào)告34-1 4-35單環(huán)注水試驗(yàn)成果35-1 5-36水質(zhì)分析報(bào)告26-1 6-27土易溶鹽含量分析報(bào)告27-1 7-28滲流分析計(jì)算圖38-1 8-39穩(wěn)定性計(jì)算圖98-4 8-181 前言* 有限責(zé)任公司 * 尾礦堆積壩穩(wěn)定性評價(jià)巖土工程勘察工 作，是根據(jù)該公司提出的巖土工程勘察任務(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。1.1 工程概況* 銀花釩礦位于 * 省* 縣銀花鎮(zhèn)梅子溝村，尾礦庫位于梅子溝西側(cè)的 * ，處于糜子溝主溝道。原* 壩 80 年代修建，現(xiàn)無設(shè)計(jì)資料，該壩原為水庫。根據(jù)現(xiàn)場踏勘及甲方提供資料知，*初期壩為重

4、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62.0m,壩頂高程598.0m，壩下腳線高程為 576.3m，庫容約12萬m。該礦從 1998 年開始向庫內(nèi)排放尾礦渣,采取壩后任意排放。目前庫內(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)行了閉庫設(shè)計(jì)。目前新的尾礦庫正在籌備修 建之中,為保證礦山正常生產(chǎn)經(jīng)營,擬將該庫做為臨時(shí)過渡尾礦庫,據(jù)設(shè)計(jì)初 步估算,壩體擬加高 3 10m。該尾礦庫排洪系統(tǒng)采用排洪涵洞,排洪涵洞建設(shè)在西側(cè),防洪標(biāo)準(zhǔn)為 100 年一遇。加高38.0m時(shí)，按

5、尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程（AQ2006-2005第4.1條 劃分，加高后的尾礦庫為五等庫。加高8m時(shí)，按尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程（AQ2006-2005第4.1條劃分，加高后的尾礦庫為四等庫。1.2 勘察技術(shù)要求1）查明尾礦庫存在的不良地質(zhì)作用,評價(jià)不良地質(zhì)作用對堆場的影響, 提出合理的防治措施；2）查明尾礦庫的地層、巖性，提供尾礦土常規(guī)物理力學(xué)指標(biāo)、顆分、滲 透系數(shù)及抗剪強(qiáng)度指標(biāo)（C、值）；3）查明目前標(biāo)高下尾礦庫地下水位（浸潤線）及變化規(guī)律；4）提供尾礦庫所在區(qū)域的地震烈度及地震動(dòng)參數(shù)， 評價(jià)堆場的地震效應(yīng)；5）分析評價(jià)已運(yùn)行壩體的穩(wěn)定性,繼續(xù)加高壩體的適宜性和穩(wěn)定性。6）對尾礦庫使用提出合理的工程措

6、施或建議。1.3 勘察工作執(zhí)行的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1) 巖土工程勘察規(guī)范( GB50021-2001)；2) 尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程( AQ2006-2005)；3) 巖土工程勘察技術(shù)規(guī)范( YS5202-2004)；4) 構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范( GB50191-93)；5) 土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)( GB/T50123-1999)；6) 中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖( GB18306-2001)；7) 碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范( SL274-2001)。 報(bào)告書中引用上述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)均以其編號簡稱。1.4 勘察方法及完成工作量 本次勘察采用工程地質(zhì)測繪、 鉆探、原位測試和室內(nèi)土工試驗(yàn)相結(jié)合的方 法進(jìn)行。1.4.1 工程地質(zhì)測繪

7、 在收集場地已有資料的基礎(chǔ)上，通過實(shí)地調(diào)查，查明場地地形地貌、地質(zhì) 界線，查明庫區(qū)、壩體及其附近有無影響其穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用，重點(diǎn)對壩 體的穩(wěn)定狀況進(jìn)行調(diào)查。測繪精度 1:1000，成圖精度 1:1000 ，采用儀器法及 半儀器法進(jìn)行，其成果反映在工程地質(zhì)平面圖上(見附錄能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沉積規(guī)律、 膠結(jié)程度及其物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，查明壩體內(nèi)浸潤線位置，采取土試樣和進(jìn)行 原位測試，獲得堆場穩(wěn)定性分析剖面。鉆探施工采用兩臺 XY-1 型鉆機(jī)，采用套管護(hù)壁鉆

8、進(jìn)，開孔直徑 130mm， 終孔直徑110mm共完成鉆孔7個(gè)，孔深1020m1.4.3 取土試樣為取得尾礦土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，在 6 個(gè)鉆孔中進(jìn)行了巖土取樣，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IH級。1.4.4 原位測試1 )標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 為評價(jià)尾礦砂的密實(shí)度， 對尾礦進(jìn)行分層， 在所有勘探點(diǎn)均進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)貫 入試驗(yàn)。標(biāo)貫間距1.52.0m。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)次數(shù)16次。2）圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)在碎石土中進(jìn)行了重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)，錘重63.5kg，落距76cm探頭直徑74mm錐角60°，用球式自

9、動(dòng)抓脫鉤裝置。3）現(xiàn)場試驗(yàn)為查明廢渣的滲透系數(shù)，進(jìn)行現(xiàn)場注水試驗(yàn)。為查明廢渣的物理力學(xué)參數(shù)， 現(xiàn)場進(jìn)行天然重度試驗(yàn)和天然休止角試驗(yàn)。4）室內(nèi)土工試驗(yàn)和水質(zhì)分析本次勘察室內(nèi)土工試驗(yàn)項(xiàng)目為常規(guī)土分析（含水量、孔隙比、密度等）， 此外還進(jìn)行了直剪、顆分等特殊性試驗(yàn)。為評價(jià)堆場水、土對建筑材料的腐蝕性，進(jìn)行了堆場土的腐蝕性和水質(zhì)分 析試驗(yàn)。土工試驗(yàn)和水質(zhì)分析執(zhí)行土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50123-1999）規(guī)程。 完成的勘察工作量匯總于表1.4。1.5有關(guān)說明1） 勘探點(diǎn)位置，是根據(jù)甲方提供的 1: 500封庫平面布置圖中已有建 筑物的相對位置，用鋼尺量測施放的。2） 勘探點(diǎn)高程是以甲方提供的封庫平

10、面布置圖初期壩頂面BM1標(biāo)高 （598.0m）為基準(zhǔn)引測的。各鉆孔坐標(biāo)是以BM1點(diǎn)坐標(biāo)（X:5000.00，丫:5000.00）圖解獲得。表1.4序號工作內(nèi)容單位數(shù)量1工程地質(zhì)測繪kmi0.0082勘探點(diǎn)測放個(gè)133鉆探m/孔113/74取土試樣擾動(dòng)樣件44不擾動(dòng)樣件115原位測試標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)次/孔13/5圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)m/孔14/4試坑單環(huán)注水試驗(yàn)處3天然密度試驗(yàn)處46室內(nèi)土工試驗(yàn)常規(guī)項(xiàng)目件48直剪試驗(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場地工程地質(zhì)條件2.1地形及地貌尾礦庫所在的梅子溝地形切割劇烈，坡度一般為2535° ,最大50

11、76;,地形總體上呈東北高西南低態(tài)勢，溝谷形態(tài)呈“ U'字形。地表溝谷屬季節(jié)性支流，干旱季節(jié)見斷流現(xiàn)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，堆場底部地層為第四系全新統(tǒng)坡、 洪積（Qd切）碎石類土，其下部為二疊系雜色千牧巖和泥質(zhì)灰?guī)r。2.3區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造由收集到的1 : 100000地質(zhì)構(gòu)造圖及資料可知，場地地質(zhì)構(gòu)造單元屬秦祁 地槽東秦嶺褶皺系之印支褶皺帶，位于兩河一鳳鎮(zhèn)一牛耳關(guān)一朱林關(guān)復(fù)活斷裂 帶南側(cè)，次級構(gòu)造復(fù)雜，壩址及庫區(qū)內(nèi)無斷層通過。3堆場工程地質(zhì)條件3.1堆場形態(tài)梅子溝*尾礦壩為重力砌石夾心壩，壩后堆積。溝谷橫斷

12、面呈“ V字型。 堆積壩呈西南一東北走向，南北長約 90.0m,東西長約65.0m,壩頂標(biāo)高為 598.0m。庫內(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， 尾礦和水的混合物通過壩內(nèi)水溝向堆場內(nèi)排 放，尾礦經(jīng)過沉淀后自然沉積在堆場內(nèi)，水經(jīng)臥式排滲管排出，流入壩下游排 水渠。3.3 堆場地層據(jù)勘探揭露， 場地內(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，薄層互層現(xiàn)象較為普遍。各層尾礦土野外特征描述如下： 層尾礦泥（$）:紅色，飽和，軟流塑狀。層厚 1.6

13、07.00m,層底 標(biāo)高介于588.51594.18m。 層尾礫砂（Q）:紅色，混粒結(jié)構(gòu)，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（$）:青灰色，混粒結(jié)構(gòu)，含30%卒石，一般粒徑520 mm, 最大粒徑50 mm,稍密。層厚1.58.50m,層底標(biāo)高介于581.51590.02m。 層尾粉質(zhì)粘土（ cT）：紅色，夾粘土薄層，飽和，可塑。層厚1.00 3.00m,層底標(biāo)高介于578.51583.75m。 -1層尾細(xì)砂（cT）:黃色，混粒結(jié)構(gòu)，含少量碎石，松散。層厚2.00 2.70m,層底標(biāo)高介于585.25587.32m。

14、 層灰?guī)r（D2x）：青灰色灰綠色，隱晶結(jié)構(gòu)，堅(jiān)硬，中風(fēng)化。本層未穿 透。壩體填土（ c ）: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能3-13-5。3.4 不良地質(zhì)作用 根據(jù)工程地質(zhì)測繪,尾礦庫及其附近地段未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)作用跡象,因而可不考慮不良地質(zhì)作用的影響。3.5 地下水堆場停止運(yùn)營期間, 庫區(qū)內(nèi)有溝道水補(bǔ)給, 壩內(nèi)西邊有一定長度的水灘 （勘 察期間實(shí)測水灘長度約40m）?？辈炱陂g，實(shí)測堆積壩浸潤線埋深介于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， 庫內(nèi)高、壩前低的趨勢。堆體內(nèi)地下水為賦存于尾礦土

15、中的潛水。 其補(bǔ)給源為生產(chǎn)排放尾礦水及大 氣降水。堆場內(nèi)水的排泄主要為原水庫臥式排滲管排出4攔洪壩場地工程地質(zhì)條件擬建攔洪壩位于尾礦庫內(nèi)西南方向，該場地地質(zhì)條件主要為：碎石（Qd切）：主由千牧巖和灰?guī)r碎塊組成，呈圓角狀，一般粒徑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)r（D2x）:青灰色，巖性完整，堅(jiān)硬，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。5物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)5.1尾礦土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)根據(jù)室內(nèi)土工試驗(yàn)成果和現(xiàn)場密度試驗(yàn)（見附錄能 4-14-3 ），將各層尾 礦土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，其結(jié)果列于表5.1 o5.2尾礦土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)本次勘察對層尾粉質(zhì)粘

16、土和壩體土樣進(jìn)行固結(jié)快剪，試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)統(tǒng)計(jì)列入表5.2 :室內(nèi)飽和固結(jié)快剪試驗(yàn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表5.2地層統(tǒng)計(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值n范圍值m粘聚力Cuu (kPa)13737內(nèi)摩擦角uu (°)124.824.8初期壩粘聚力Cuu (kPa)227.0 50.039內(nèi)摩擦角uu (°)220.2 21.320.85.3標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)得尾礦砂的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值列于表5.3實(shí)測標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)N值統(tǒng)計(jì)表5.3尾礫砂136 118.11.260.16注：n -頻數(shù)；斤-平均值；-標(biāo)準(zhǔn)差；-變異系數(shù)。5.4重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)代表值根據(jù)動(dòng)探試驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)

17、得尾圓礫的動(dòng)力觸探試驗(yàn)擊數(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值 列于表5.4。重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)擊數(shù)N值統(tǒng)計(jì)表5.4N （擊）、計(jì)指標(biāo)地層編號n范圍值m尾圓礫148119.01.170.13注：n -頻數(shù)；斤-平均值； -標(biāo)準(zhǔn)差；-變異系數(shù)。5.5滲透性為查明堆場內(nèi)尾礦砂的滲透性，進(jìn)行了現(xiàn)場單環(huán)注水試驗(yàn)（見附錄M 4-104-12 ），試驗(yàn)結(jié)果列于表5.5,?，F(xiàn)場單環(huán)注水試驗(yàn)滲透系數(shù) k （cm/s）表5.5地層編號統(tǒng)計(jì)值n滲透系數(shù)km尾礫砂35.3 x 10-2 5.9 x 10-25.57 x 10-2表5.54結(jié)果表明：野外注水試驗(yàn)測得的垂直滲透系數(shù)k為2 25.3 x 10-5.9 x 10-cm/s，尾礦砂屬強(qiáng)

18、透水土層。6場地水、土對建材腐蝕性評價(jià)按GB50021-2001規(guī)范附錄G,場地環(huán)境類別屬H類。根據(jù)場地2件水質(zhì)分析報(bào)告（見附錄M5 -15-2 ），按上述規(guī)范表12.2.1、 表12.2.4及表12.2.5-1判定：場地地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性；對鋼筋混 凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無腐蝕性；對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。根據(jù)土易溶鹽含量分析報(bào)告（見附錄能5-35-4 ），按上述規(guī)范判定，尾礦土對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無腐蝕性。7 場地地震效應(yīng)7.1 尾礦壩分級及場地分類根據(jù)尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程（AQ2006-2005第4.1-4.2 規(guī)定，該尾礦 壩屬 4 級構(gòu)筑物。根據(jù)堆場巖土工程地質(zhì)特

19、性，按GB50191-93規(guī)范附錄F規(guī)定，該尾礦 壩抗震等級為四級。7.2 地震動(dòng)參數(shù)根據(jù)中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001，堆場所在區(qū)域地震動(dòng) 峰值加速度為0.05g，相應(yīng)的地震基本烈度W度，地震反應(yīng)譜特征周期為0.45s。7.3 地震液化和震陷按構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB50191-93）4.3.1 條及 4.4.1 條規(guī)定，本 場地屬W度區(qū)，場地土層可不考慮液化及震陷的影響。8 堆場壩體穩(wěn)定性分析與計(jì)算* 水庫于 80 年代修建，原勘察資料不詳。從現(xiàn)場調(diào)查可知庫區(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)現(xiàn)象。該庫于 1996 年由水庫改造 為尾礦庫，并對壩體上下游坡面

20、進(jìn)行約 2.0m 厚漿砌片石護(hù)面。* 尾礦庫 2006年停止使用，并進(jìn)行了閉庫設(shè)計(jì)。由于目前新的尾礦庫正 在籌備修建之中， 為保證礦山正常生產(chǎn)運(yùn)營， 擬將該庫改造為臨時(shí)過渡尾礦庫。 本次勘察主要目的是對初期壩和壩高加高3m 5m 10m情況下的穩(wěn)定性進(jìn)行評價(jià)。8.1 尾礦壩現(xiàn)狀分析 從現(xiàn)場實(shí)際調(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?？?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)施為原水庫臥式排滲管排水，排水 量較小，尾礦壩經(jīng)常處于飽和狀態(tài)。2）該尾礦壩礦渣采取壩后任意排放，由于該壩由原水庫改造，

21、壩體未作 尾礦水滲漏導(dǎo)排措施，不利于庫內(nèi)浸潤線的降低和沉積尾礦的排水固結(jié)。3）初期壩壩面未出現(xiàn)裂縫、滲漏等現(xiàn)象。4） 設(shè)置在庫區(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*尾礦庫改造方案，該排洪涵洞能滿足 100年一遇的洪水導(dǎo) 排。綜合上述因素，按尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程（AQ2006-2005規(guī)定，該尾礦庫無排滲系統(tǒng)，繼續(xù)使用時(shí)必須增加必要的工程措施。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，采用有限元法對尾礦壩加 高3m 5m 10.0m分別進(jìn)行滲流計(jì)算，獲得洪水運(yùn)行條件下尾礦壩的浸潤線。 計(jì)算時(shí)按（AQ2006-2005要求，加高3m 5

22、m時(shí)，最小安全超高按0.4m，最小 灘長為40.0m控制，化引灘長為24.4m;加高10m時(shí)最小安全超高按0.5m,最 小灘長為50.0m控制，化引灘長為28.18m。滲流分析計(jì)算圖見附錄8-18-3。8.3尾礦壩穩(wěn)定性評價(jià)穩(wěn)定性計(jì)算瑞典圓弧法，利用理正軟件進(jìn)行計(jì)算。在充分考慮野外原位測試、室內(nèi)常規(guī)試驗(yàn)、直剪試驗(yàn)等各種試驗(yàn)條件的基 礎(chǔ)上，參考其它尾礦庫地層參數(shù)和有關(guān)規(guī)范綜合確定計(jì)算剖面上各層巖土的天 然重度丫、飽和重度丫 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地層編號地層名稱天然重度3 （kN/m）飽和重度3（kN/m ）抗剪強(qiáng)度指標(biāo)粘聚力（kPa）內(nèi)摩擦角

23、（°）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22.022.030.025加高部分18.018.0820備注：因勘察期間尾礦庫地層趨于飽和，故計(jì)算時(shí)標(biāo)采用飽和抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。計(jì)算時(shí)考慮了地下水的滲透力，并采用總應(yīng)力法進(jìn)行計(jì)算。由于勘察期間 尾礦壩處于近似飽和狀態(tài)，故取 3條剖面對現(xiàn)狀（飽和狀態(tài)）、加高3m（標(biāo)高 601.0 m ）后正常運(yùn)行和洪水運(yùn)行狀態(tài)、加高5m （標(biāo)高603.0 m）后正常運(yùn)行和洪水運(yùn)行狀態(tài)、加高10m （標(biāo)高608.0

24、 m）后正常運(yùn)行和洪水運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行 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。尚需說明，計(jì)算尾礦堆積壩加高情況時(shí)，按AQ2006-2005規(guī)程第5.3.14 條規(guī)定，浸潤線按滲流計(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高，共設(shè)兩級子壩，馬道寬3.0m。穩(wěn)定性計(jì)算圖詳見附錄M8-48-15，穩(wěn)定性評價(jià)按尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程（AQ2006-2005 5.3.18 規(guī)定，采用瑞典圓弧法計(jì)算條件時(shí)壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)進(jìn)行。穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果表8.2斷面號計(jì)算條件狀態(tài)圓心坐標(biāo)最危險(xiǎn)半徑R（m）最小安全系數(shù)穩(wěn)定性評價(jià)X (m)Y(m)1-1現(xiàn)狀飽和7.034.03

25、4.751.206穩(wěn)定加咼3m正常運(yùn)行7.137.237.851.203穩(wěn)定洪水運(yùn)行46.73324.27.521.134穩(wěn)定加咼5m正常運(yùn)行50.829.013.9951.205穩(wěn)定洪水運(yùn)行49.53325.810.450.893不穩(wěn)定加咼10m正常運(yùn)行58.039.626.331.112不穩(wěn)定洪水運(yùn)行58.039.626.3290.871不穩(wěn)定2-2現(xiàn)狀飽和7.234.034.751.207穩(wěn)定加咼3m正常運(yùn)行732.237.8531.204穩(wěn)定洪水運(yùn)行46.824.27.4871.133穩(wěn)定加咼5m正常運(yùn)行50.33330.214.1981.20穩(wěn)定洪水運(yùn)行48.33326.210.17

26、80.98不穩(wěn)定加咼10m正常運(yùn)行55.647.630.691.146不穩(wěn)定洪水運(yùn)行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)行737.237.8531.204穩(wěn)定洪水運(yùn)行46.73324.27.5271.124穩(wěn)定加咼5m正常運(yùn)行20.73329.414.1361.195穩(wěn)定洪水運(yùn)行49.53325.810.350.925不穩(wěn)定加高10m正常運(yùn)行58.4044.4029.761.120不穩(wěn)定洪水運(yùn)行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)行條件

27、下，3條剖面均為穩(wěn)定狀態(tài)，滿 足最小安全系數(shù)要求。2）后期子壩加高3 m,在正常運(yùn)行和洪水運(yùn)行條件下均為穩(wěn)定狀態(tài)，滿 足最小安全系數(shù)要求。3） 后期子壩加高5 m，在正常運(yùn)行條件下均為穩(wěn)定狀態(tài)，滿足最小安全 系數(shù)要求，在洪水運(yùn)行條件下均不穩(wěn)定。4）后期子壩加高10 m,在正常運(yùn)行條件下均不滿足最小安全系數(shù)要求， 在洪水運(yùn)行條件下均不穩(wěn)定。5）后期子壩加高510m時(shí)，尾礦壩內(nèi)尾礦泥（層）厚度較大、工程 性能差及浸潤線較高是造成尾礦壩不穩(wěn)定的主要原因。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

28、期壩壩頂平面布置水平排滲管外，應(yīng)在初期壩高程590.0m以上按間距5.0m、孔深約45.0m布置水平排滲孔。對壩體排滲后，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10.0°。水下c為13.0kPa為10.0°。對3條剖面在加高、排滲處理、采用上游法筑壩后的正常運(yùn)行和洪水運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行 穩(wěn)定性計(jì)算，穩(wěn)定性計(jì)算圖詳見附錄能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斷面號計(jì)算條件狀態(tài)圓心坐標(biāo)最危險(xiǎn)半徑 R（m）最小安全系數(shù)穩(wěn)定性評價(jià)X (m)Y(m)1-1加高10m正常運(yùn)行57.6047.6031.821.870穩(wěn)定排滲洪水運(yùn)行58.0

29、40.8027.3131.075穩(wěn)定2-2加高10m正常運(yùn)行56.8047.6030.511.511穩(wěn)定排滲洪水運(yùn)行56.0047.2030.241.176穩(wěn)定3-3加高10m正常運(yùn)行58.8046.0031.261.840穩(wěn)定排滲洪水運(yùn)行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線和層土排水固結(jié)后，尾礦壩加高10.0m在正常運(yùn)行和洪水運(yùn)行狀態(tài)下均滿足尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程（AQ2006-20055.3.18規(guī)定的最小安全系數(shù)要求。2）尾礦堆積壩在繼續(xù)加高運(yùn)行過程中必須嚴(yán)格執(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

30、可看出，浸潤線對壩體穩(wěn)定性的影響很大，當(dāng)浸潤線 位置較高，壩體趨于飽和狀態(tài)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)對庫區(qū)排放和排水的管理， 采用壩前排放方式，并經(jīng)常變換排放口位置，使粗顆粒在壩前堆積。為滿足堆 積壩的最小安全系數(shù)要求，建議在堆積壩設(shè)置排滲設(shè)施，以降低浸潤線，從而 提咼尾礦壩的穩(wěn)定性。9結(jié)論及建議1）尾礦堆場地層情況詳見正文3.3。其分布及各層土的埋藏條件詳見附錄M3-1 3-3。2）各層尾礦土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)詳見正文5。3）勘察期間實(shí)測地下水位埋深介于 0.23.3m,標(biāo)高595.31597.07 m 水位縱向變化不大，總體上呈