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1、有限责任公司尾矿堆积坝稳定性评价岩土工程勘察报告有限公司2007年7月1日目 录文字部分1 前言11.1 工程概况11.2 勘察技术要求11.3 勘察工作执行的主要技术标准21.4 勘察方法及完成工作量21.4.1 工程地质测绘21.4.2 钻探21.4.3 取土试样21.4.4 原位测试31.5有关说明32 场地工程地质条件42.1 地形及地貌42.2 区域地层42.3 区域地质构造43 堆场工程地质条件53.1 堆场形态53.2 堆积方式53.3 堆场地层53.4 不良地质作用54 拦洪坝场地工程地质条件65 物理力学性质指标65.1 尾矿土的物理力学性质指标65.2 尾矿土的抗剪强度指标
2、65.3 标准贯入试验锤击数75.4 重型动力触探试验代表值75.5 渗透性76 场地水、土对建材腐蚀性评价77 场地地震效应87.1 尾矿坝分级及场地分类87.2 地震动参数87.3 地震液化和震陷88 堆场坝体稳定性分析与计算88.1 尾矿坝现状分析88.2 尾矿坝渗流分析98.3 尾矿坝稳定性评价98.4 尾矿坝加高排渗措施129 结论及建议13附件：岩土工程勘察任务委托书图表部分序号图表名称张数附录1勘探点主要数据一览表112工程地质平面图123工程地质剖面图33-13-34土工试验成果报告34-14-35单环注水试验成果35-15-36水质分析报告26-16-27土易溶盐含量分析报告
3、27-17-28渗流分析计算图38-18-39稳定性计算图98-48-18编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页1 前言*有限责任公司*尾矿堆积坝稳定性评价岩土工程勘察工作，是根据该公司提出的岩土工程勘察任务委托书技术要求，并受*有限责任公司委托，由我院于2007年6月完成。1.1 工程概况*银花钒矿位于*省*县银花镇梅子沟村，尾矿库位于梅子沟西侧的*，处于糜子沟主沟道。原*坝80年代修建，现无设计资料，该坝原为水库。根据现场踏勘及甲方提供资料知，*初期坝为重力砌石夹心不透水坝，坝高约22.0m，坝底宽约23.0m，坝顶宽3.0m。坝顶轴线长62.0m
4、，坝顶高程598.0m，坝下脚线高程为576.3m，库容约12万m3。该矿从1998年开始向库内排放尾矿渣，采取坝后任意排放。目前库内尾矿渣堆放高程595.51598.62m，距坝顶平均高程约1.3m，整体呈坝前低，坝后高。该坝于2006年停用，并进行了闭库设计。目前新的尾矿库正在筹备修建之中，为保证矿山正常生产经营，拟将该库做为临时过渡尾矿库，据设计初步估算，坝体拟加高310m。该尾矿库排洪系统采用排洪涵洞，排洪涵洞建设在西侧，防洪标准为100年一遇。加高38.0m时，按尾矿库安全技术规程（AQ2006-2005）第4.1条划分，加高后的尾矿库为五等库。加高8m时，按尾矿库安全技术规程（AQ
5、2006-2005）第4.1条划分，加高后的尾矿库为四等库。 1.2 勘察技术要求1）查明尾矿库存在的不良地质作用，评价不良地质作用对堆场的影响，提出合理的防治措施；）查明尾矿库的地层、岩性，提供尾矿土常规物理力学指标、颗分、渗透系数及抗剪强度指标（C、值）；）查明目前标高下尾矿库地下水位（浸润线）及变化规律；）提供尾矿库所在区域的地震烈度及地震动参数，评价堆场的地震效应；5）分析评价已运行坝体的稳定性，继续加高坝体的适宜性和稳定性。6）对尾矿库使用提出合理的工程措施或建议。1.3 勘察工作执行的主要技术标准1）岩土工程勘察规范（GB50021-2001）；2）尾矿库安全技术规程（AQ2006
6、-2005）；3）岩土工程勘察技术规范（YS5202-2004）；4）构筑物抗震设计规范（GB50191-93）；5）土工试验方法标准（GB/T50123-1999）；6）中国地震动参数区划图（GB18306-2001）；7）碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）。报告书中引用上述标准时均以其编号简称。1.4 勘察方法及完成工作量本次勘察采用工程地质测绘、钻探、原位测试和室内土工试验相结合的方法进行。1.4.1 工程地质测绘在收集场地已有资料的基础上，通过实地调查，查明场地地形地貌、地质界线，查明库区、坝体及其附近有无影响其稳定性的不良地质作用，重点对坝体的稳定状况进行调查。测绘精度1:
7、1000，成图精度1:1000，采用仪器法及半仪器法进行，其成果反映在工程地质平面图上（见附录2）。1.4.2 钻探垂直于坝轴线布置勘探线3条，每条勘探线上布置不少于4个勘探点，共布置13个勘探点。勘探点间距3050m，钻探的目的是查明尾矿的沉积规律、胶结程度及其物理力学性质指标，查明坝体内浸润线位置，采取土试样和进行原位测试，获得堆场稳定性分析剖面。钻探施工采用两台XY-1型钻机，采用套管护壁钻进，开孔直径130mm，终孔直径110mm。共完成钻孔7个，孔深1020m。1.4.3 取土试样为取得尾矿土的物理力学性质指标，在6个钻孔中进行了岩土取样，共采取不扰动试样11件，扰动试样44件，取样
8、间距为1.52.0m。不扰动试样采用薄壁取土器静力压入法或重锤轻击法采取，土样质量为级。1.4.4 原位测试1）标准贯入试验为评价尾矿砂的密实度，对尾矿进行分层，在所有勘探点均进行了标准贯入试验。标贯间距1.52.0m。标准贯入试验次数16次。2）圆锥动力触探试验在碎石土中进行了重型圆锥动力触探试验，锤重63.5kg，落距76cm，探头直径74mm，锥角60，用球式自动抓脱钩装置。3）现场试验为查明废渣的渗透系数，进行现场注水试验。为查明废渣的物理力学参数，现场进行天然重度试验和天然休止角试验。4) 室内土工试验和水质分析本次勘察室内土工试验项目为常规土分析（含水量、孔隙比、密度等），此外还进
9、行了直剪、颗分等特殊性试验。为评价堆场水、土对建筑材料的腐蚀性，进行了堆场土的腐蚀性和水质分析试验。土工试验和水质分析执行土工试验方法标准（GB/T50123-1999）规程。完成的勘察工作量汇总于表1.4。1.5有关说明1）勘探点位置，是根据甲方提供的1：500封库平面布置图中已有建筑物的相对位置，用钢尺量测施放的。2）勘探点高程是以甲方提供的封库平面布置图初期坝顶面BM1标高（598.0m）为基准引测的。各钻孔坐标是以BM1点坐标（X：5000.00 ，Y：5000.00）图解获得。表1.4序号工 作 内 容单 位数 量1工程地质测绘km20.0082勘探点测放个133钻 探m/孔113/
10、74取土试样扰动样件44不扰动样件115原位测试标准贯入试验次/孔13/5圆锥动力触探试验m/孔14/4试坑单环注水试验处3天然密度试验处46室内土工试验常规项目件48直剪试验（饱和固结快剪）组7颗粒分析件277取水及水质分析件28土易溶盐含量分析件22 场地工程地质条件2.1 地形及地貌尾矿库所在的梅子沟地形切割剧烈，坡度一般为2535,最大50，地形总体上呈东北高西南低态势，沟谷形态呈“U”字形。地表沟谷属季节性支流,干旱季节见断流现象。地面标高介于575.00619.00m，地貌单元属中低山区。2.2 区域地层据本次地质调绘及勘探揭露结果，堆场底部地层为第四系全新统坡、洪积（Q4dl+p
11、l）碎石类土，其下部为二叠系杂色千牧岩和泥质灰岩。2.3 区域地质构造由收集到的1100000地质构造图及资料可知，场地地质构造单元属秦祁地槽东秦岭褶皱系之印支褶皱带，位于两河凤镇牛耳关朱林关复活断裂带南侧，次级构造复杂，坝址及库区内无断层通过。3 堆场工程地质条件3.1 堆场形态梅子沟*尾矿坝为重力砌石夹心坝，坝后堆积。沟谷横断面呈“V”字型。堆积坝呈西南东北走向，南北长约90.0m，东西长约65.0m，坝顶标高为598.0m。库内滩面呈南高北低，滩面标高约595.51m598.62m。3.2 堆积方式尾矿的堆积方式为坝后堆筑，尾矿和水的混合物通过坝内水沟向堆场内排放，尾矿经过沉淀后自然沉积
12、在堆场内，水经卧式排渗管排出，流入坝下游排水渠。3.3 堆场地层据勘探揭露，场地内尾矿堆积物总体规律是：颗粒组成自坝体附近向尾矿库内由细变粗。上部颗粒较粗，为尾矿砂，中间夹有碎石，下部颗粒变细，为尾矿土，薄层互层现象较为普遍。各层尾矿土野外特征描述如下：层尾矿泥（Qml）：红色，饱和，软流塑状。层厚1.607.00m，层底标高介于588.51594.18m。层尾砾砂（Qml）：红色，混粒结构，含20%30%圆砾，含粘土少许，松散。层厚3.06.2m，层底标高介于583.01594.75m。层尾圆砾（Qml）：青灰色，混粒结构，含30%碎石，一般粒径520，最大粒径50，稍密。层厚1.58.50
13、m，层底标高介于581.51590.02m。层尾粉质粘土（Qml）：红色，夹粘土薄层，饱和，可塑。层厚1.003.00m，层底标高介于578.51583.75m。-1层尾细砂（Qml）：黄色，混粒结构，含少量碎石，松散。层厚2.002.70m，层底标高介于585.25587.32m。层灰岩（D2X）：青灰色灰绿色，隐晶结构，坚硬，中风化。本层未穿透。坝体填土（Qml）：黄色，土质较均，含有少量碎石，饱和，可塑。上述各层尾矿土的层位组合及埋藏条件详见附录3-13-5。3.4 不良地质作用根据工程地质测绘，尾矿库及其附近地段未发现不良地质作用迹象，因而可不考虑不良地质作用的影响。3.5 地下水堆场
14、停止运营期间，库区内有沟道水补给，坝内西边有一定长度的水滩（勘察期间实测水滩长度约40m）。勘察期间，实测堆积坝浸润线埋深介于0.33.3m，标高595.31597.07 m。水位纵向变化不大，总体上呈上游高、下游低，库内高、坝前低的趋势。堆体内地下水为赋存于尾矿土中的潜水。其补给源为生产排放尾矿水及大气降水。堆场内水的排泄主要为原水库卧式排渗管排出。4 拦洪坝场地工程地质条件拟建拦洪坝位于尾矿库内西南方向，该场地地质条件主要为：碎石（Q4dl+pl）：主由千牧岩和灰岩碎块组成，呈圆角状，一般粒径1050cm，最大粒径约120cm，充填约10的中细砂，稍密中密。层厚约0.50m。 灰岩（D2X）:青灰色，岩性完整，坚硬，隐晶质结构，块状构造。5 物理力学性质指标5.1 尾矿土的物理力学性质
