貴州某礦尾礦庫巖土工程勘察

PAGE12一、前言（一）、工程概況擬建xx金礦位于貴州省xx縣xx鄉(xiāng)xx村，距xx縣城70Km，為貴州省黔西南xx、望謨和冊亨三縣交界處，屬貴州xx礦業(yè)有限公司。該項目為儲存選廠排出的浮選尾礦和炭浸尾礦，需建兩座尾礦庫，以儲存浮選尾礦和炭浸尾礦。在選礦廠和廢石場下方的溝谷里還將修筑一道滯洪壩，通過該壩收集并澄清暴雨逕流，另外，還需在浮選尾礦庫的上游修建一暴雨分流壩。根據(jù)尾礦壩的高度、庫容和安全等級，浮選尾礦壩的庫等級指標為Ⅱ級，炭浸尾礦壩的庫等級指標為Ⅲ級。擬建浮選尾礦壩和炭浸尾礦壩壩址區(qū)曾于2004年進行了選址勘察，共布置4條勘探線，完成了10個鉆孔及6個槽探的勘探工作，鉆孔深度一般20m左右，其中浮選尾礦庫完成了6個鉆孔、4個槽探的勘探工作、炭浸尾礦庫完成了4個鉆孔、2個槽探的勘察工作。初步了解了壩址區(qū)域的巖土構(gòu)成情況。擬建浮選尾礦壩最終壩高98.0m，炭浸尾礦壩最終壩高59.0，尾礦壩破壞后果很嚴重，工程安全等級為一級，場地位于抗震不利地段、地形地貌較復(fù)雜，場地等級為二級，巖土種類較多，均勻性較差，地基等級為二級。勘察等級為甲級。該項目由高達集團有限公司進行咨詢，南昌有色冶金設(shè)計研究院進行施工圖設(shè)計。我院受xx公司委托對該項目進行詳細工程地質(zhì)勘察，本次勘察2005年7月20日進場，2005年9月4日結(jié)束野外工作。（二）、勘察內(nèi)容及要求根據(jù)業(yè)主提供的《xx金礦尾礦庫工程（水文）地質(zhì)勘察及測繪任務(wù)書》，本次勘察范圍:炭浸尾礦庫、浮選尾礦庫、分洪庫、沉清庫，其主要構(gòu)筑物為壩體及排洪系統(tǒng)。各主要構(gòu)筑物特征見表一、表二：壩體部分結(jié)構(gòu)特征表表一序號壩名稱壩高（m）頂寬（m）底寬（m）壩基砌筑標高（m）壩長（m）使用年限（年）工程量（m3）1炭浸尾礦壩596212410206135890002浮選尾礦壩9882734883091313210003分洪壩527194304沉清壩341240970排洪設(shè)施部分結(jié)構(gòu)特征表表二序號庫名稱構(gòu)筑物名稱材料結(jié)構(gòu)（m）高／長度（m）基礎(chǔ)高度形狀尺寸（m）砌置深度（m）總荷重1炭浸尾礦庫側(cè)槽C20鋼混1.0×1.268矩形2.21.059連接井C20鋼混D＝3.03.5圓形4.04.059壩下涵洞C20鋼混1.2×1.65230矩形2.22.0592浮選尾礦庫排水斜槽C20鋼混雙格1.4×1.8280矩形78隧洞C20鋼混2.5×3.0800城門洞型783分洪庫隧洞鋼混2.0×2.534015根據(jù)設(shè)計單位提供的勘察任務(wù)書，本次勘察的技術(shù)要求如下：①、查明庫區(qū)和壩址范圍內(nèi)的巖土工程地質(zhì)條件，地層結(jié)構(gòu)和巖土物理力學性質(zhì)，對巖土的均勻性、強度和變形性狀作出定性和定量評價，查明有無巖溶發(fā)育情況；②、查明場地水文地質(zhì)條件，地下水埋藏條件和變化幅度，評價場地巖土滲透性，進行壩體滲透穩(wěn)定性評價；③、查明庫區(qū)和壩址范圍發(fā)育的不良地質(zhì)現(xiàn)象特征，評價其對工程的影響，并提出防治建議；④、確定不良地質(zhì)現(xiàn)象防治工作所需的計算指標及資料，確定場地巖土類別，劃分巖土質(zhì)量單元，提供1：2000的綜合工程地質(zhì)測繪圖、工程地質(zhì)剖面圖、鉆孔柱狀圖等；⑤、根據(jù)巖土性質(zhì)，進行壩基穩(wěn)定性分析；⑥、提出保證壩的安全穩(wěn)定和防止?jié)B漏污染的工程措施。（三）、勘察手段及實際完成工作量本次勘察工程勘察手段以鉆探為主，同時輔以工程地質(zhì)測繪、槽探、原位測試、室內(nèi)試驗等。1、測量放線：根據(jù)現(xiàn)場甲方提供的控制點M16（X2782546.751，Y587070.354，H515.754）、JF74（X2782452.377，Y587044.286，H543.035）、N60（X2780487.846，Y589661.012，H655.423）、N61（X27800108.832，Y588783.29，H631.200）、N62（X2779890.551，Y588462.457，H452.844）、N63（X2780043.131，Y588499.386，H458.093）及設(shè)計提供的鉆孔坐標進行鉆孔放線。2、工程地質(zhì)（地質(zhì)）測繪：在已有1：2000地形圖基礎(chǔ)上，對庫區(qū)進行地質(zhì)調(diào)查，查明河谷成因類型、庫區(qū)地貌特征及有無永久性滲漏；查明不良地質(zhì)現(xiàn)象的分布范圍、發(fā)展趨勢和危害程度；分析斷裂原因、力學屬性、展布范圍及其對工程的影響程度。3、鉆探工程：詳細查明庫區(qū)巖土構(gòu)成情況，為擬建物基礎(chǔ)設(shè)計和地基穩(wěn)定性分析提供依據(jù)。各構(gòu)筑物工程量布置如下：①、浮選尾礦庫：壩址勘察共布置3條勘探線，勘探線間距80m，孔距33.3～70m，共布置鉆探孔17個，其中控制性鉆孔5個，一個作為抽水試驗孔，鉆探深度控制性鉆孔60m，壩中心軸線上布置一孔深為100m的控制性鉆孔，一般鉆孔深度25m。由于初勘階段所鉆探的TD08、TD09、TD10號鉆孔在本次勘察所布探線上，本次勘察引用該3個孔原有資料。②、炭浸尾礦庫：壩址勘察共布置3條勘探線，勘探線間距50m，孔距35～40m，共布置鉆探孔11個，其中控制性鉆孔3個，其中一個作為抽水試驗孔。鉆探深度控制性鉆孔一個為60m，其余兩個為40m；一般性鉆孔鉆深20m③、分洪庫：壩址勘察共布置1條勘探線，孔距20～30m，布置鉆探孔3個，鉆探深度15m。④、排洪設(shè)施：在分洪庫排洪隧道沿線兩側(cè)布置一條勘探線，鉆孔間距50m，共布置鉆探孔4個，平均鉆探深度32m。在浮選庫排洪隧道沿線兩側(cè)布置一條勘探線，鉆孔間距50～200m，共布置鉆探孔4個，平均鉆探深度44m。在浮選尾礦庫排水斜槽高邊坡位置，布置兩個鉆探孔，查明巖土構(gòu)成情況，平均鉆孔深度25m。為查明尾礦庫區(qū)上覆土層的厚度，在浮選庫區(qū)布置土層鉆探孔19個，炭浸庫區(qū)布置10個。4、槽探工程①、在浮選尾礦庫壩肩位置上部布置兩個探槽，查明壩肩上部土層厚度及下伏基巖巖性。②、在炭浸尾礦庫壩肩位置上部布置兩個探槽，查明壩肩上部土層厚度及下伏基巖巖性。③、在浮選尾礦庫排水斜槽布置4個探槽，查明排水斜槽位置土層厚度及下伏基巖巖性。④、在分洪壩壩肩上布置2個探槽，查明壩肩上部土層厚度及下伏基巖巖性。⑤、在沉清庫壩體上布置3個探槽，查明壩體位置土層厚度及下伏基巖巖性。5、原位測試①、巖體波速測試為準確判定場地下伏巖體的完整性，本工程布置13個鉆孔進行原位超聲波測試。②、抽水試驗在浮選尾礦庫和炭浸尾礦庫控制性鉆孔中，分別選取一個鉆孔進行單孔抽水試驗，確定場地巖、土的水文地質(zhì)參數(shù)。③、簡易注水試驗為查明場地強風化基巖滲透性，在浮選尾礦庫和炭浸尾礦庫各選一個強風化層厚度較大的鉆孔，進行簡易注水試驗。6、巖、土、水樣室內(nèi)測試在場區(qū)范圍內(nèi)取巖樣46件進行室內(nèi)飽和單軸抗壓測試及聲波測試，取得各巖體單元巖石的物理力學指標并取水樣4件進行水質(zhì)分析。（四）、依據(jù)的技術(shù)標準本次巖土工程勘察依據(jù)的技術(shù)標準如下：①、《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001；②、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2002；③、《建筑工程地質(zhì)鉆探技術(shù)標準》JGJ87-92；④、《巖土工程勘察報告編制標準》CESC99：98；⑤、《工程巖體分級標準》GB50218-94；⑥、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001；;⑦、《工程測量規(guī)范》GB50026-93；⑧、《建筑巖土工程勘察基本術(shù)語標準》JGJ84-92;⑨、《水利水電工程鉆孔抽水試驗規(guī)程》SL320-2005;⑩、《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》SL251-2000。（五）、幾點說明1、本次勘察工程由于勘察方案調(diào)整，增加了部分工作量，現(xiàn)場施工時間有所延長。2、由于受場地地形影響，ZKTB8、ZKPH10鉆孔未能進行。3、因原方案中抽水試驗觀測孔鉆探深度未見地下水，多孔抽水試驗改為單孔抽水試驗。二、工程地質(zhì)環(huán)境（一）、地形地貌和地質(zhì)構(gòu)造擬建場地位于揚子準臺地的西南緣，屬低山地貌，地表高程一般400～760m。地形坡度一般20～35°，地形起伏較大。xx金礦區(qū)以二疊系與三疊系分界線(或F1)為界可分為東部構(gòu)造區(qū)和西部構(gòu)造區(qū)。西部構(gòu)造區(qū)構(gòu)造簡單，為單斜地層，傾向北東，往南漸變?yōu)槟蠔|，傾角較平緩，傾角在10-28°之間。東部構(gòu)造區(qū)構(gòu)造較復(fù)雜，主要有北西向、南北向、北東向等多組褶皺和斷層組合。尾礦庫區(qū)位于東部構(gòu)造區(qū)的內(nèi)，受斷層及褶皺影響，區(qū)內(nèi)下伏基巖巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育。在浮選尾礦庫左右岸位置發(fā)育有兩條發(fā)育較深的偏轉(zhuǎn)斷層Fa1、Fa2，現(xiàn)場巖層褶皺發(fā)育，巖層產(chǎn)狀變化極大。在炭浸尾礦庫巖層構(gòu)造特征與浮選尾礦庫巖層構(gòu)造特征基本一致，庫區(qū)Fc斷層發(fā)育。在排洪隧道區(qū)域發(fā)育Fb1、Fb2二條走滑斷層。在沉清庫發(fā)育有F9斷層，東西兩側(cè)尚有F1、F7號斷層。擬建場區(qū)節(jié)理裂隙發(fā)育，根據(jù)現(xiàn)場實測裂隙按走向節(jié)理玫瑰花統(tǒng)計，場區(qū)巖體中主要發(fā)育有兩組節(jié)理裂隙，其中一組走向64°；另一組走向約87°。（具體見節(jié)理走向玫瑰花圖）。除了上述斷層及巖體中的節(jié)理裂隙外，在地質(zhì)構(gòu)造上無其它可危害場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)現(xiàn)象。（二）、水文地質(zhì)擬建場區(qū)屬亞熱帶濕潤氣候，常年平均氣溫16.6℃，最熱月（七月）平均氣溫23.6℃，最冷月（一月）平均氣溫7.2℃。根據(jù)水文資料，年最大1小時暴雨均值47.0mm，年最大6小時暴雨均值為75.0mm，年最大24小時暴雨均值為102mm擬建場地有沖溝xx，xx發(fā)源于爛泥村西北側(cè)沖溝，從東部繞過爛泥村，向南流動，xx枯水期河面寬0.5～3m，水深0.1～3m，流量0.004m3擬建場地東部有河流洛凡河，現(xiàn)水位標高為360m（燕子洞）為擬建場地最低排泄基準面。注：現(xiàn)在建項目龍灘水電站建成后水位將抬高至360場區(qū)基巖裂隙水不具統(tǒng)一地下水面，地下水分布受裂隙通道、補給源和水文季節(jié)的控制，地下水分水嶺與地表水分水嶺基本相一致，地下水自北向南，自山脊向東、向西流動。場區(qū)位于山脊斜坡地段，匯水面積2085425m2（根據(jù)業(yè)主提供的地形圖計算，由于業(yè)主提供的地形圖未把xx沖溝分水嶺包含完全，因此場區(qū)匯水面積實際值應(yīng)大于該值），場區(qū)相對地勢較高，地表水易以地表徑流排泄，地下水主要為基巖裂隙水，其次為少量土層中的上層滯水，主要受地表降水補給。坡底水位埋藏較淺，坡頂水位埋藏較深。三、巖土構(gòu)成及質(zhì)量特征（一）、巖土構(gòu)成巖體質(zhì)量單元根據(jù)鉆探揭露情況，場地地層結(jié)構(gòu)自上而下按各構(gòu)筑物分區(qū)敘述如下：1、浮選尾礦壩卵石（Qdl+el）：粒徑50～300mm，磨圓度較好，主要由砂巖粉砂巖構(gòu)成，松散，主要分布于溝谷底，厚度0～1.0m。粉質(zhì)粘土（Qel）黃色、黃褐色，硬塑狀態(tài)，含大量風化殘余，該區(qū)均有分布，厚度0～2.2m?；鶐r：場區(qū)下伏基巖為三疊系中統(tǒng)邊陽組（T2by）砂巖、粉砂巖互層。①砂巖：灰色，中厚～厚層，堅硬巖。巖體較完整，節(jié)理裂隙較發(fā)育，局部見方解石脈膠結(jié)，巖芯主要呈柱狀、短柱狀，巖芯采取率及RQD值高。②粉砂巖：灰色，細晶結(jié)構(gòu)，中厚～厚層，夾少量粘土巖，較硬巖。巖體較完整，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖芯主柱狀、短柱狀，巖芯采取率及RQD值較高。2、炭浸尾礦壩卵石（Qdl+el）：粒徑50～300mm，磨圓度較好，主要由砂巖粉砂巖構(gòu)成，松散，主要分布于溝谷底，厚度0～2.5m。粉質(zhì)粘土（Qel）黃色、黃褐色，硬塑狀態(tài)，含風化殘余，該區(qū)均有分布，厚度0～2.4基巖：場區(qū)下伏基巖為三疊系中統(tǒng)許滿組（T2xm3）砂巖、粉砂巖互層。①砂巖：灰色，中厚～厚層，堅硬巖。巖體較完整，節(jié)理裂隙較發(fā)育，局部見方解石脈膠結(jié)，巖芯主要呈柱狀、短柱狀，巖芯采取率及RQD值高。②粉砂巖：灰色，細晶結(jié)構(gòu)，中厚～厚層，夾少量粘土巖，較硬巖。巖體較完整，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖芯主要呈柱狀、短柱狀，巖芯采取率及RQD值較高。3、分洪庫：卵石（Qdl+el）：粒徑50～300mm，磨圓度較好，主要由砂巖粉砂巖構(gòu)成，松散，主要分布于溝谷底，厚度0～1.8m。粉質(zhì)粘土（Qel）黃色、黃褐色，硬塑狀態(tài)，含風化殘余，該區(qū)均有分布，厚度0～1.6m?；鶐r：場區(qū)下伏基巖為三疊系中統(tǒng)許滿組（T2xm3）砂巖、粉砂巖互層。①砂巖：灰色，中厚～厚層，堅硬巖。巖體較完整，節(jié)理裂隙較發(fā)育，局部見方解石脈膠結(jié)，巖芯主要呈柱狀、短柱狀，巖芯采取率及RQD值高。②粉砂巖：灰色，細晶結(jié)構(gòu)，中厚～厚層，夾少量粘土巖，較硬巖。巖體較完整，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖芯主柱狀、短柱狀，巖芯采取率及RQD值較高。4、排洪設(shè)施：粉質(zhì)粘土（Qel）黃色、黃褐色，硬塑狀態(tài)，含風化殘余，該區(qū)均有分布，厚度0～6.1m基巖：場區(qū)下伏基巖為三疊系中統(tǒng)許滿組（T2xm3）砂巖、粉砂巖互層。①砂巖：灰色，中厚～厚層，堅硬巖。巖體較完整，節(jié)理裂隙較發(fā)育，局部見方解石脈膠結(jié)，巖芯主要呈柱狀、短柱狀，巖芯采取率及RQD值高。②粉砂巖：灰色，細晶結(jié)構(gòu)，中厚～厚層，夾少量粘土巖，較硬巖。巖體較完整，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖芯主柱狀、短柱狀，巖芯采取率及RQD較值高。5、沉清庫粉質(zhì)粘土（Qel）黃褐色，硬塑狀態(tài)，含大量風化殘余碎塊，碎塊粒徑2～15mm，該區(qū)均有分布，厚度0～3.4m6、尾礦壩庫區(qū)：為探明庫區(qū)覆蓋層厚度，在浮選庫區(qū)布置了19個土層鉆探孔，在炭浸庫區(qū)布置了10個共29個土層鉆探孔。根據(jù)鉆探所揭示各孔上覆土層厚度如下表：庫區(qū)上覆土層厚度表表3炭浸庫區(qū)浮選庫區(qū)孔號土層深度孔號土層深度孔號土層深度Ta12.8Fa15Fb31.8Ta21.7Fa22.5Fb42.8Ta33.2Fa31.5Fb52.9Ta42.1Fa44.3Fb61.2Ta51.8Fa52.7Fb72.4Tb11.5Fa62.5Fb81.4Tb21.7Fa71.5Fb91.8Tb30.8Fa83.3Fb101.3Tb41.2Fb13.7Fb112.4Tb51.6Fb20.8平均值1.84平均值2.4據(jù)土層鉆探資料統(tǒng)計分析，兩庫區(qū)上覆土層主要為粉質(zhì)粘土，表層有少量耕土，浮選庫區(qū)上覆土層平均厚度2.4m，炭浸庫區(qū)上覆土層平均厚度1.84m。（二）、巖土物理力學性質(zhì)場地巖土層為粉質(zhì)粘土、砂巖、粉砂巖，因土層厚度較小，且分布不均勻，未取樣進行試驗。根據(jù)46件巖樣室內(nèi)飽和單軸抗壓試驗資料，場地內(nèi)巖土層的工程性能指標如下：基巖物理力學指標統(tǒng)計表表4巖性統(tǒng)計項目頻數(shù)范圍值平均值fr標準差σr變異系數(shù)δ修正系數(shù)γs標準值frk粉砂巖飽和單軸抗壓強度（Mpa）1325.4～63.346.79.50.2030.89841.9飽和容重kN/m31426.4～27.126.90.160.0070.99826.8砂巖飽和單軸抗壓強度（Mpa）1352.8～92.878.711.60.1470.92672.9飽和容重kN/m33226.5～27.226.90.180.0060.99826.8注：砂巖飽和單軸抗壓強大于100Mpa的巖樣未列入統(tǒng)計（三）、巖體質(zhì)量場區(qū)下伏基巖主要為中～微風化砂巖、粉砂巖，根據(jù)擬建物荷載特征，據(jù)鉆探巖芯、現(xiàn)場編錄，原位聲波測試統(tǒng)計，各巖體質(zhì)量指標具體見下表：巖體質(zhì)量指標表表5巖性巖體特征巖心特征波速特征（m/s）變異系數(shù)δ完整性系數(shù)Kv巖體基本質(zhì)量指標（BQ）巖體基本質(zhì)量分級評價范圍值頻數(shù)平均值標準差標準值Vp強風化砂巖、粉砂巖以破碎巖體為主。砂礫狀、碎塊狀、少量塊狀，RQD值為0。2222至315243284734427580.1210.256167.5Ⅴ破碎巖中～微風化砂巖以較完整巖體為主。柱狀，短柱狀，極少量塊狀，RQD值一般為90以上。3125至6452734456754245320.1190.692481.7Ⅱ較完整巖中～微風化粉砂巖以較完整巖體為主。柱狀，短柱狀，極少量塊狀，RQD值一般為90以上。3030至6452744461050345780.1090.743401.6Ⅲ較完整巖四、地下水及侵蝕性（一）、埋藏特征及水位場地位于山脊斜坡地段，相對地勢較高，地表水易以地表徑流排泄，場區(qū)地下水主要為基巖裂隙水，其次為少量土層中的上層滯水，主要受地表降水補給。坡底水位埋藏較淺，坡頂水位埋藏較深；據(jù)鉆孔水位觀測，坡體鉆孔深度內(nèi)未見地下水，溝底鉆孔由于受溝水補給，鉆孔水位較淺；場區(qū)基巖裂隙水不具統(tǒng)一地下水面，地下水分布受裂隙通道、補給源和水文季節(jié)的控制。（二）、水量、水質(zhì)及侵蝕性本次勘察采用100Q/J5／10－15／141.8離心式水泵進行抽水試驗，其最大揚程180m，最大流量12m3ZKTB5在降深為5.5m時，涌水量為13.37m3/d；降深為9.8m時，涌水量為24.31m3/d；降深為ZKFB7在降深為5.3m時，涌水量為8.8m3/d；降深為10.2m時，涌水量為19.13m3由于抽水試驗孔處強風化不發(fā)育，為判定強風化巖體滲透性在ZKTB3、ZKFB8兩孔內(nèi)做簡易注水試驗。ZKTB3試驗參數(shù)如下：注水流量0.071L／s、試驗段長度6.0m、壓水水頭高度K＝0.527ωlg(1.32L/r)ω＝Q/L.P計算得K＝0.135m/dZKFB8試驗參數(shù)如下：注水流量0.033L／s、試驗段長度5.0m、壓水水頭高度5.0m根據(jù)場區(qū)抽水及簡易注水試驗，浮選尾礦壩區(qū)域中風化巖體滲透系數(shù)為k=0.02512m/d，強風化巖體滲透系數(shù)K＝0.086m/d；炭浸尾礦壩區(qū)域中風化巖體滲透系數(shù)為k=0.0845m/d，強風化巖體滲透系數(shù)K＝抽水過程中在ZKTB5、ZKFB7號鉆孔內(nèi)各取水樣1件進行試驗分析，同時在鉆孔旁河溝內(nèi)水樣各1件進行試驗分析。場地基巖地下水的PH值、SO42-、NH4+、Mg2+、HCO3、侵蝕性CO2、總礦化度離子含量指標，均未達到濕潤～半濕潤Ⅱ類場地環(huán)境水對砼的腐蝕性標準，場地地下水對砼無腐蝕、對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕；場地土對砼無腐蝕（詳見表6）。地下水化學性質(zhì)指標表表6化學成分水樣名稱水質(zhì)評價說明名稱單位FF7TT5水的PH值、SO42-、NH4+、Mg2+、HCO3、侵蝕性CO2、總礦化度離子含量指標，均未達到濕潤～半濕潤Ⅱ類場地環(huán)境水對砼的腐蝕性標準，場地地下水對砼無腐蝕經(jīng)對比水樣各離子含量，地下水受地表水補給，地下水與地表水有一定的連通性PH值8.17.67.97.9Ca2+mg/l49.267.4259.6181.09Mg2+mg/l13.19.86.52.9Cl-mg/l5.84.22.53.8SO4-2MgN/l46.523.521.829.6HCO3-mg/l202207210231CO3-2mg/l3.2－－－游離C02mg/l－8.47.7411.2NH4+mg/l0.220.230.150.25侵蝕性C02mg/l5.24.33.34.1總礦化度mg/l201250272261五、不良地質(zhì)作用擬建場地無可溶性巖分布，無巖溶發(fā)育；場區(qū)及其附近無滑坡、危巖、崩塌、泥石流作用，且無區(qū)域性斷層復(fù)活地質(zhì)條件。場地基巖受地質(zhì)應(yīng)力作用，節(jié)理裂隙發(fā)育。除場地發(fā)育的節(jié)理裂隙外，無其他影響場地穩(wěn)定性的因素，場地總體穩(wěn)定性較好。擬建場區(qū)屬基本烈度6度地區(qū)，第一組，設(shè)計基本地震加速度值為0.05g，由于場地處于河岸和斜坡邊緣，屬抗震不利地段。根據(jù)鉆探揭露，場地土層厚度0～5.0m，為中硬土，建筑場地類別為Ⅰ六、巖土地基參數(shù)1、粉質(zhì)粘土：由于土層厚度較小，未取樣進行試驗，根據(jù)工程經(jīng)驗結(jié)合生活區(qū)動探試驗，粉質(zhì)粘土的承載力特征值取fa＝250Kpa，壓縮模量Es＝10Mpa。2、基巖由于場區(qū)強風化砂巖、粉砂巖巖體破碎，未能取樣進行試驗，強風化砂巖粉、砂巖的物理力學參數(shù)根據(jù)巖體基本質(zhì)量指標結(jié)合地區(qū)工程經(jīng)驗，參照《工程巖體分級標準》GB50218－94取值如下：強風化砂巖、粉砂巖：內(nèi)聚力標準值Ck=180kpa，內(nèi)摩擦角φk=18度，承載力特征值fa＝1000Kpa，變形模量E＝1.0Gpa，泊松比ν＝0.40、基底磨擦系數(shù)μ＝0.4。綜合表4、5統(tǒng)計數(shù)據(jù)，結(jié)合各巖體單元的波速特征、鉆探巖心特征、巖溶發(fā)育特征，并考慮施工因素以及建筑物使用過程中風化作用的繼續(xù)，本次勘察根據(jù)各巖體單元基本質(zhì)量指標結(jié)合地區(qū)工程經(jīng)驗，參照《工程巖體分級標準》GB50218－94，提出各巖體單元的物理力學參數(shù)如下:中風化砂巖：內(nèi)聚力標準值Ck=2000kpa，內(nèi)摩擦角φk=55度，承載力特征值fa＝6000Kpa，變形模量E＝25Gpa，泊松比ν＝0.20、基底磨擦系數(shù)μ＝0.65。中風化粉砂巖：內(nèi)聚力標準值Ck=1300kpa，內(nèi)摩擦角φk=40度，承載力特征值fa＝3000Kpa，變形模量E＝18Gpa，泊松比ν＝0.3、基底磨擦系數(shù)μ＝0.65。七、建筑條件評價（一）、壩體地基持力層選擇1、浮選尾礦壩：河床為砂卵礫石層覆蓋，厚1～3m，均勻性差，結(jié)構(gòu)松散，透水性強，不宜作壩基持力層。場區(qū)下伏基巖為三疊系中統(tǒng)邊陽組（T2by）砂巖、粉砂巖，強風化垂直深度0～9.6m（不含覆蓋層），強風化巖體完整性差，強度偏低，但巖體厚度大，埋藏深度較淺，可作為持力層；中風化巖體質(zhì)量為Ⅱ～Ⅲ級，完整性較好，強度較高，抗滑、抗變形能力較強，巖體承載力大，可作為地基持力層，但因為該壩區(qū)強風化厚度局部較大，以中風化為持力層開挖困難，造價高，同時易引起邊坡問題。因此，根據(jù)壩型對地基條件的要求，建議采用強風化巖體為壩基持力層，但需將表層風化較嚴重，巖體較破碎的巖體清除，同時在壩軸線處采用中風化巖體為持力層。2、炭浸尾礦壩：河床為砂卵礫石層覆蓋厚1～3m，結(jié)構(gòu)松散，透水性較強，不宜作壩基持力層。場區(qū)下伏基巖為三疊系中統(tǒng)許滿組（T2xm3）砂巖、粉砂巖，強風化垂直深度0～8.2m（不含覆蓋層），可采用強風化巖體做持力層；中風化巖體質(zhì)量為Ⅱ～Ⅲ3、分洪壩:河床為砂卵礫石層覆蓋厚1～1.8m，結(jié)構(gòu)松散，透水性較強，不宜作壩基持力層。場區(qū)下伏基巖為三疊系中統(tǒng)邊陽組（T2by）砂巖、粉砂巖，強風化垂直深度1.8～6.2m（不含覆蓋層），強風化巖體質(zhì)量Ⅴ4、沉清壩：覆蓋厚1～3.4m，結(jié)構(gòu)松散，透水性較強，不宜作壩基持力層。場區(qū)下伏基巖為三疊系中統(tǒng)許滿組（T2xm3）砂巖、粉砂巖，強風化巖體質(zhì)量Ⅴ（二）、壩基、壩肩穩(wěn)定性評價1、浮選尾礦壩壩基巖體為三疊系中統(tǒng)邊陽組（T2by）砂巖、粉砂巖夾少量粘土巖，巖層傾左岸略偏上游。壩址區(qū)域為溝谷狹窄地段，清除上覆厚度不大的第四系土層后，壩基主要由強～中風化巖體構(gòu)成。壩基破壞模式為沿強風化層的剪切破壞。在大壩穩(wěn)定的前提下，按最不利的情況考慮，取壩高98.0m，壩基以下為8.0m厚強風化，壩后尾礦堆積高度88m，并考慮水的滲流作用前提下，對壩基強風化層穩(wěn)定性進行驗算。其中壩砌體及尾庫物理力學參數(shù)取值如下：壩砌體：飽合重度γ＝22kN/m3、Ck=11kpa，內(nèi)摩擦角φk=45度；尾礦：飽合重度γ＝20kN/m3、Ck=10kpa，內(nèi)摩擦角φk=10度；根據(jù)計算其滑動安全系K＝1.4336，穩(wěn)定性良好，具體見穩(wěn)定性驗算書。根據(jù)以上計算結(jié)果，壩基強風化基巖穩(wěn)定性好，在最不利情況下，不會產(chǎn)生沿壩底以下強風化層內(nèi)的剪切滑動破壞。左壩肩：覆蓋層厚度較小為0～2.2m，場區(qū)下伏基巖為三疊系中統(tǒng)邊陽組（T2by）砂巖、粉砂巖，巖層總體產(chǎn)狀為320°∠27°，屬較硬～硬質(zhì)巖類，中厚～厚層狀結(jié)構(gòu)，強風化深0～13.2m，地形坡度為30～45°。據(jù)實測主要發(fā)育有兩組節(jié)理裂隙，其中一組產(chǎn)狀154°∠72°；另一組產(chǎn)狀177°∠65°右壩肩：基巖場區(qū)下伏基巖為三疊系中統(tǒng)邊陽組（T2by）砂巖、粉砂巖，巖層總體產(chǎn)狀為85～95°∠35～43°，屬較硬～硬質(zhì)巖類，中厚～厚層狀結(jié)構(gòu)，強風化深0～13.2m，地形坡度為35～51°，F(xiàn)a1、Fa2在壩肩出露，近于平行，F(xiàn)a1逆斷層，斷層帶寬0.5m，膠結(jié)較差，產(chǎn)狀為78°∠61°;Fa2為正斷層，斷層帶寬1m，膠結(jié)較差，產(chǎn)狀為260°∠74°。無其它不良地質(zhì)現(xiàn)象，較定性較好。場區(qū)巖體為三疊系中統(tǒng)邊陽組（T2by）砂巖、粉砂巖，開挖后主要為巖質(zhì)邊坡。地形為40°左右的斜坡，自然邊坡整體穩(wěn)定較好。由于上覆土層厚度小，開挖清除后不會對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生大的影響。2、炭浸尾礦壩：場區(qū)下伏基巖為三疊系中統(tǒng)許滿組（T2xm3）砂巖、粉砂巖，巖層傾左岸偏上游。壩址區(qū)域為溝谷狹窄地段，清除上覆厚度不大的第四系土層后，壩基主要由強～中風化巖體構(gòu)成。壩基破壞模式為沿強風化層的剪切破壞。根據(jù)浮選尾礦庫壩基穩(wěn)定性計算結(jié)果，壩基強風化基巖穩(wěn)定性良好，不會產(chǎn)生沿壩基強風化層的剪切破壞。左壩肩：覆蓋層厚度較小為0～2.4m，場區(qū)下伏基巖為三疊系中統(tǒng)許滿組（T2xm3）砂巖、粉砂巖，巖層總體產(chǎn)狀為95°∠38°，屬較硬～硬質(zhì)巖類，中厚～厚層狀結(jié)構(gòu)，強風化深0～8.9m，地形坡度為30～45°右壩肩：基巖場區(qū)下伏基巖為三疊系中統(tǒng)許滿組（T2xm3）砂巖、粉砂巖，巖層總體產(chǎn)狀為95°∠38°，屬較硬～硬質(zhì)巖類，中厚～厚層狀結(jié)構(gòu)，強風化深0～13.2m，地形坡度為35～50°。場區(qū)巖體為三疊系中統(tǒng)許滿組（T2xm3）砂巖、粉砂巖，開挖后主要為巖質(zhì)邊坡。地形為40°左右的斜坡，自然邊坡整體穩(wěn)定較好。上覆土層為粉質(zhì)粘土，厚度小，開挖清除后不會對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生大的影響。綜上所述，在炭浸尾礦壩址區(qū)域，除強風化巖體破碎、完整性差外，巖體完整性均較好，強度較高，抗滑、抗變形能力較強，無軟弱夾層，穩(wěn)定性較好。（三）、庫區(qū)穩(wěn)定性評價1、浮選尾礦壩擬建壩高98m，壩兩岸上覆土層厚度不大，多為基巖出露，出露地層巖性為2、炭浸尾礦壩擬建壩高59m，壩兩岸上覆土層厚度不大，多為基巖出露，出露地層巖性為基巖場區(qū)下伏基巖為三疊系中統(tǒng)許滿組（T2xm3）砂巖、粉砂巖，屬較硬～硬質(zhì)巖類，無臨空面分布，未見大型滑坡、滑塌以及泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象，岸坡較穩(wěn)定，且尾礦堆積為緩慢堆積過程，隨著時間的推移，下部尾礦將逐漸自重固結(jié)，加強了庫坡下部的穩(wěn)定，故庫坡穩(wěn)定性良好。綜上所述，尾礦庫庫坡均無大型滑坡、滑塌以及泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象，庫岸邊坡多屬穩(wěn)定型。（四）、排洪隧道、溢洪道穩(wěn)定性評價本次勘察包括分洪壩排洪隧道、浮選壩排洪隧道。1、分洪壩排洪隧道該隧道總長340m，進口高程為562m，出口高程為545m，為無壓隧洞，縱向（軸向方向）地形起伏大，據(jù)鉆探及地面地質(zhì)調(diào)查資料揭露，洞進口位于xx沖溝南側(cè)，有少量第四系殘坡積粘土分布，洞身段地勢平緩，第四系覆蓋層主要為殘坡積粘土，厚為0～6.1m。隧洞穿越地層巖性為三疊系中統(tǒng)許滿組（T2xm3）砂巖、粉砂巖，巖層總體產(chǎn)狀為巖層產(chǎn)狀190°∠16°，屬硬質(zhì)巖。隧洞出進口為強風化砂巖、粉砂巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎；洞身段巖石完整，蓋層較厚；隧洞沿線無大的斷層構(gòu)造、崩塌堆積體、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象。各其巖體基本質(zhì)量指標修正值如下：［BQ］＝BQ－100（K1＋K2＋K3）K1地下水修正系數(shù)K2主要軟件弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)K3初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)根據(jù)工程巖體分級標準GB50218-94中表D.0.1-1、表D.0.1-2、表D.0.1-3:強風化砂巖、粉砂巖：K1取值0.45、K2取值0.2、、K3取值0.6進行計算［BQ］=167.5-100（0.45＋0.2＋0.6）=42.5中～微風化砂巖：K1取值0、K2取值0.2、、K3取值0.5進行計算［BQ］=481.7-100（0＋0.2＋0.5）=406.7綜上所述隧洞出進口強風化砂巖圍巖類別為Ⅴ類，成洞穩(wěn)定較差，建議進行支護；洞身段主要為中～微風化砂巖，局部為中～微風化粉砂巖，巖體完整，蓋層較厚，圍巖類別為Ⅲ類；隧洞沿線無大的斷層構(gòu)造、崩塌堆積體、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象，圍巖穩(wěn)定性較好，出口處地形坡度較陡，具備成洞條件。2、浮選壩排洪隧道該隧道總長800m，進口高程為510m，出口高程為495m，為無壓隧洞，縱向（軸向方向）地形起伏大，據(jù)鉆探及地面地質(zhì)調(diào)查資料揭露，洞進口位于xx沖溝南側(cè)，少量第四系殘坡積粘土分布，第四系覆蓋層主要為殘坡積粘土，厚一般為0～2.4m。隧洞穿越地層巖性為三疊系中統(tǒng)邊陽組（T2by）砂巖、粉砂巖；未見大的斷層構(gòu)造發(fā)育，巖層產(chǎn)狀190°∠16°隧洞進口巖石出露，為中化砂巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體較完整，圍巖類別為Ⅲ類。為提高抗沖刷性能，建議采用混凝土護坡；洞身段巖石完整，蓋層較厚，隧洞沿線無大的斷層構(gòu)造、崩塌堆積體、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象，圍巖類別為Ⅲ類，穩(wěn)定性較好；隧洞出口巖石出露，為強風化砂巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，圍巖類別為Ⅴ類，地形坡度較陡，成洞條件較好。3、溢洪道溢洪道位于壩址右岸，總長83m，為寬厚的單面山地形，縱向（軸向方向）地形起伏大，橫向（垂直軸線方向）地形坡度較陡，巖層傾上游偏左岸，為斜向坡，堰身段除有少量第四系殘坡積粘土外，其余基巖裸露，主要出露地層巖性為三疊系中統(tǒng)邊陽組（T2by）砂巖、粉砂巖，開挖后形成8m高巖質(zhì)邊坡；未見大的斷層構(gòu)造發(fā)育，堰底位于地下水位之上。溢洪道縱向（軸向方向）地形起伏大，基巖裸露，為硬質(zhì)巖類，無大的斷層構(gòu)造影響，山體較完整，自然邊坡較穩(wěn)定，但巖體強風化較深，強風化巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體破碎，按設(shè)計開挖后，開挖后形成8m高巖質(zhì)邊坡，因此施工開挖時，邊坡強風化帶局部巖體可能產(chǎn)生滑塌，建議作錨噴抗滑、護坡處理。開挖邊坡坡度：第四系覆蓋層1：1～1：1.25；基巖1：0.5～1：0.75。（五）、滲漏性評價1、炭浸浮選壩壩基滲漏：根據(jù)地質(zhì)測繪、鉆孔綜合成果資料，該區(qū)域主要地層巖性為三疊系中統(tǒng)砂巖、粉砂巖夾少量粘土巖，其中粘土巖為隔水層，巖體強風化層較破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，根據(jù)注水試驗結(jié)果，強風化層滲透性較好，中～微風化巖體較完整，無巖溶發(fā)育，節(jié)理裂隙發(fā)育程度一般～較差，根據(jù)抽水試驗結(jié)果，中～微風化巖體滲透性較差。炭浸庫區(qū)內(nèi)有Fb1、Fc兩條斷層通過，其中Fb1為右行走滑斷層，斷層面近于垂直，F(xiàn)c為正斷層，傾向近東,由于兩斷層角礫均為鈣泥質(zhì)膠結(jié),滲透性一般。根據(jù)以上分析，庫區(qū)滲漏主要為沿強風化基巖中的節(jié)理裂隙通道及斷層破碎帶。2、繞壩滲漏：左、右岸山體雄厚，主要地層巖性為三疊系砂巖、粉砂巖夾少量粘土巖，粉砂巖夾少量粘土巖，其中粘土巖為隔水層，除局部強風化巖體破碎外，其余均較完整。3、鄰谷滲漏：整個水庫河段以砂巖粉砂巖為主，炭浸尾礦壩壩底標高469米，左側(cè)與洛凡河（位標高為380m）相鄰，垂直高差129米，水平距離580米綜上所述：壩址無縱向貫通性巖溶發(fā)育，巖體除強風化巖體破碎外，中～微風化巖體均較完整，強度較高，河床無巖溶發(fā)育。據(jù)室內(nèi)試驗資料巖體強度較高，結(jié)合建筑物特征，通過壩基開挖，清除覆蓋層后，庫區(qū)滲漏主要為沿強風化節(jié)理裂隙通道的滲透。由于庫區(qū)尾礦含有有毒有害物質(zhì)，為防止對下游造成污染，建議全庫需做防滲處理，尤其是碳浸尾礦庫。八、天然筑壩材