1、某公司某溝尾礦庫巖土工程勘察報告（閉庫階段穩定性分析）2012(勘) 848 勘察院二O一二年七月 目 錄1 前言31.1工程概況31.2目的任務41.3本次勘察依據的技術標準51.4勘察工作與完成工作量61.5有關說明92 自然地理及交通位置102.1地理位置及交通102.2地形地貌及水文氣象10、氣象11、水文113 庫區地質、構造及不良地質作用123.1區域地質與構造123.2庫區地層123.3不良地質作用144 尾礦庫巖土工程特征144.1初期壩址巖土工程地質特性154.2初期壩特征及工程特性154.3尾礦堆積體的工程特性155 水文地質條件195.1區域及庫區水文地質條件195.2初

2、期壩水文地質條件205.3現狀堆積壩水文地質條件216 地震效應236.1地震動參數236.2現狀尾礦土地震液化判定247 穩定性分析及評價247.1現狀初期壩穩定分析及評價247.2現狀堆積壩穩定性分析及評價257.3現狀排洪涵管穩定性分析及評價278 結論與建議278.1結論278.2建議及有關說明28附圖目錄序號圖號圖 名比例尺11工程地質圖1：100022-11-1工程地質剖面圖水平1：200、垂直1：20032-22-2工程地質剖面圖水平1：200、垂直1：20042-33-3工程地質剖面圖水平1：200、垂直1：20053-1Zk2 柱狀圖1：20063-2Zk5 柱狀圖1：200

3、73-3Zk8 柱狀圖1：20083-4Zk11 柱狀圖1：20094尾礦壩穩定性計算概劃圖1：200附件目錄1、單環注水試驗記錄表2、十字板試驗成果表3、土工試驗報告某公司某溝尾礦庫巖土工程勘察報告（閉庫階段穩定性分析勘察）1 前言某公司位于某縣桑溪鎮，是一個集采礦、選礦為一體的企業。該公司于5月20日委托我院對該庫進行閉庫階段的穩定性分析勘察。勘察工作是根據某公司某溝尾礦庫巖土工程勘察綱要及相關規范實施的。本次勘察為閉庫階段穩定性分析勘察。我院工作人員于2012年5月28日進場施勘，6月9日完成了野外施勘工作。項目主要工程技術人員一覽表 表1-1序號姓名職務/職稱本項目職務從事的主要工作1

4、總經理/高級工程師注冊土木工程師（巖土）項目負責現場踏勘，審核勘察綱要、圖紙與報告。2總工程師/高級工程師注冊土木工程師（巖土）項目總工現場踏勘與勘察綱要編制，工程地質、水文地質調繪,審核圖紙與報告。3助理工程師專業工程師工程地質、水文地質測繪，鉆探、井探編錄，圖紙、報告編制4技術員編錄員鉆探編錄、工程地質、水文地質測繪5高技工機 長鉆 探1.1工程概況某溝尾礦庫位于廠區以東400m的某溝內，尾礦庫初期壩位于該溝溝口。該尾礦庫建于2006年6月份，初期壩采用M7.5漿砌石擋墻結構，初期壩高20m，壩頂標高478.4m, 壩頂寬2m，壩軸線長度76m 。堆積壩高39.8m,總壩高59.8m，最終

5、堆積壩標高527.2m，有效庫容98.4104m3，按尾礦庫安全技術規程（AQ2006-2005）分類屬等尾礦庫。該尾礦庫設計排洪系統原設計為為排洪涵管，該排洪系統于2011年初發生局部破壞，造成部分尾礦泄露，經應急處理，該涵管已被封堵，后經西安有色設計院設計排洪系統主要為兩部分：第一部分為庫區上游攔洪壩，側堰進流經排洪渠泄流至消力池后排出庫外；第二部分為庫區采用排洪斜槽進流經排洪涵管泄流匯入排洪渠后經消力池消能后排出庫外。（見照片1、2）該庫于2012年5月底已經閉庫。現階段勘察為閉庫階段穩定性分析勘察評價。照片1、初期壩（鏡向北）1.2目的任務根據該尾礦庫、初期壩、堆積壩的特征，按國家現行

6、巖土工程勘察規范及上游法尾礦庫工程勘察規程的要求進行巖土工程勘察，為尾礦庫穩定性分析提供可靠的巖土工程技術資料。本次穩定分析勘察的主要目的任務：1、查明尾礦庫初期壩址、壩肩、庫岸的地質構造、工程地質和水文地質條件，評價其穩定性和滲漏性；2、查明庫區泥石流、滑坡、斷裂破碎帶、溶洞等不良地質作用的分布、規模、發展趨勢及其可能產生的危害，對其穩定性做出評價，提出治理方案初步建議。3、查明尾礦堆積壩體的組成，密實程度及其沉積條件；4、查明尾礦堆積壩體的物理力學性質，包括動力性質及高應力狀況下的強度與變形性質；5、查明勘察期間浸潤線的位置；當滲漏較嚴重或因滲漏而污染自然環境時，尚應查明滲漏途徑；6、研究

7、初期壩基的穩定性，查明各種不穩定因素，提出相應的工程措施方案。7、分析場地的地震效應，分析在地震力作用下，尾礦堆積體的液化等穩定性，并提出抗震設計有關參數；8、根據本次勘察成果，對尾礦庫的壩體特征，排洪滲流系統、環境工程地質條件等進行穩定性分析計算及評價，并提出治理建議。1.3本次勘察依據的技術標準1、巖土工程勘察規范（GB50021-2001）2、巖土工程勘察技術規范（YS5202-2004）（J300-2004）3、上游法尾礦堆積壩工程地質勘察規程（YBT11-86）4、尾礦堆積壩巖土工程勘察技術規范（GB50547-2010）5、建筑地基基礎設計規范（GB50007-2002）6、建筑抗

8、震設計規范（GB50011-2001）7、中國地震動參數區劃圖（GB18306-2001）8、尾礦庫安全技術規程（AQ2006-2005）9、土工試驗方法標準（GB/T50266-99）10、工程巖體試驗方法標準（GB/T50266-99）11、建筑工程地質鉆探技術標準（JGJ87-92）12.某縣某溝尾礦壩及右岸邊坡巖土工程勘察報告（陜西工程勘察院）13.某公司某溝尾礦庫閉庫設計（西安有色冶金設計研究院）1.4勘察工作與完成工作量1.4.1勘察工作受某公司委托，我院承擔了該尾礦庫閉庫階段的穩定性分析勘察工作。按照巖土工程勘察規范（GB50021-2001）、上游法尾礦堆積壩工程地質勘察規程（

9、YBT11-86）、尾礦堆積壩巖土工程勘察技術規范（GB50547-2010）、勘察合同等編制了勘察綱要，針對尾礦堆積壩的特點，布置勘探線、勘察點。施勘工作主要采用工程地質水文地質調繪、鉆探揭露,取樣、原位測試、現場滲水試驗等手段進行。并于2012年5月28日6月9日完成了野外施勘工作。勘察資料真實可靠，能滿足穩定性分析的要求。1、工程地質水文地質調繪本次勘察對尾礦庫所在某溝分水嶺范圍內的0.3km2進行了1：1000工程地質水文地質測繪，按簡單場地考慮，采用路線法進行，對地質構造、地層界線、不良地質作用范圍進行追索。觀測點一般定在：（1）不同時代的地層接觸帶，不同巖性分界線；（2）地質構造線

10、；（3）不同地貌單元的分界線即同一地貌單元的微地貌區；（4）露頭良好的地區；（5）不整合界面；（6）不良地質作用分布地段。觀測點采用皮尺、羅盤等半儀器法確定。工程地質測繪規范要求，按簡單的工程地質條件考慮(成圖及繪圖比例尺均為：1：1000)，觀察點348點/Km2,觀察路線長16.6 Km，觀測點間距4060m。本次工程地質與水文地質測繪路線共5條，總長6km，觀測點180個，觀測點間距3055m。控制面積約0.3km2。對庫區附近進行了觀測點加密。達到規范要求，可滿足工程要求。2、鉆探本次共布置勘探孔12個，按3條縱剖面線布置勘探點，勘探線間距為40m，勘探點間距為45145m。勘探點平面

11、位置詳見附圖1:工程地質平面圖。鉆探施工采用一臺XY-1A型鉆機，鉆探方法：浸潤線以上為無水干鉆，浸潤線以下采用泥漿護壁正循環回轉鉆進，開孔直徑146mm，終孔直徑110mm，共完成鉆孔12個，孔深11.5052.30m，總進尺320.60m（見表1）。3、巖、土、水取樣為取得尾礦堆積體的物理力學性質指標，在鉆孔內取原狀樣。原狀樣在浸潤線以上用取砂器、浸潤線以下用雙管單動薄壁取土器采取，并在注水試驗點采取擾動樣；原始地面以下粘土層采用上提活閥式取土器采取原狀土樣；巖石樣在巖芯中采取。水樣從尾礦庫排水管中采取。共取原狀尾礦樣40件，擾動樣5件。完成勘探點工作量一覽表 表1序號孔號孔 口 標 高孔

12、深水位埋深取樣標貫十字板測試動力觸探mmm件次點/m（N63.5）m1Zk1493.3015.607.6072Zk2493.3025.406.80393Zk3493.5011.504.3044Zk4515.9021.109.6080.55Zk5515.9045.809.6018186Zk6515.9025.809.40110.37Zk7525.3023.1011.309/178Zk8525.3052.3018.508200.69Zk9525.6021.3018.10240.610Zk10524.8017.505.1011Zk11524.8042.806.1018810/190.412Zk125

13、24.8017.407.70330.6合計320.60409219/363.04原位測試（1）標準貫入試驗在尾礦堆積體中采用自動落錘，進行標準貫入試驗，010m每隔1.5m、1020m每隔2.0m、20m以下每隔3m進行一次標準貫入試驗。試驗時先預打15cm不計數，記錄后30cm的擊數。本次在10孔內進行了標準貫入試驗，共計92次。(2)孔內十字板試驗十字板試驗采用LMC-J110型靜探儀進行，探頭連接在鉆桿上，探頭通過電纜與地面儀器相連，十字板剪切試驗：本次在2個孔（ZK7、11）中進行了十字板剪切試驗，在軟土地層中全孔做試驗，試驗間距為2m。共進行19次試驗。用回轉鉆開孔，再用提土器清孔，

14、虛土不宜超過15cm，并將探頭下至預定深度以下，安裝好設備，以約每10秒一轉的速度旋轉鉆桿，使最大扭力值在3-10min內達到。記錄土體剪損時的抗剪強度（即讀取最大讀數）；在完成上述原狀土試驗后，繼續轉動，即可獲得殘余抗剪強度。（3）重型()動力觸探試驗為了評價青溝溝內第四系松散層的密實度，在ZK10、ZK11孔位置進行了重型()動力觸探試驗。試驗錘質量63.5kg，落距76cm。累計重型()動力觸探試驗深度2.40m。5、注水試驗在堆積體上的尾中細砂、粉砂兩種巖性中進行單環注水試驗，共5個點。試驗時，把鐵環嵌入到試坑中，環內水柱保持在10cm上，鐵環直徑為25cm，試驗一直進行到滲入水量Q固

15、定不變為止。求得各時間段內的平均滲透速度，并在現場繪制Q-t曲線。開始按1min、2min、2min、5min、5min時間間隔觀測注入流量，以后均按5min間隔記錄一次流量，直至最終的測讀流量與最后兩個小時內平均流量之差不大于10%，才結束試驗。6、室內巖土試驗本次勘察尾礦樣進行了常規、直剪、不固結不排水三軸剪實驗，對尾礦砂樣還進行了顆粒分析，具體數量見表2。 室內試驗工作一覽表 表2序號項目單位工作量1尾礦樣常規件392直剪件83三軸剪件204顆分+粘粒件391.4.2完成工作量此次尾礦庫勘察完成鉆探孔12個,累計進尺320.6m等,工作量詳見表3。 完成總工作量一覽表 表3序號工作內容單

16、位工作量1工程地質測繪Km20.32鉆探m/孔320.6/123標準貫入試驗次/孔92/104十字板試驗次/孔19/25重型動力觸探m/孔3.0/66注水試驗點57原狀樣/擾動樣件40/58測量點301.5有關說明1）勘探點位置是根據設計的控制點坐標，采用儀器法測放的。2）工程地質測繪依據的是甲方提供的1：1000地形圖，尾礦庫區工程地質測繪是根據自測的1：1000地形圖進行的。地質點是采用半儀器法標定的。3）報告部分資料引用前期資料某縣某溝尾礦壩及右岸邊坡巖土工程勘察報告（陜西工程勘察院）、某公司某溝尾礦庫閉庫設計（西安有色冶金設計研究院）。2 自然地理及交通位置2.1地理位置及交通該尾礦庫

17、位于某縣桑溪鎮某溝溝溝內，桑溪鎮距金水鎮50Km，有簡易公路相通。金水鎮距25Km某縣縣城，以108國道及京昆高速相連，陽（平關）安（康）鐵路穿越某縣的胥水鎮，交通較方便。（圖1） 圖1、交通位置圖2.2地形地貌及水文氣象2.2.1地形地貌勘察區地處秦嶺山脈南坡，區域地貌屬中低山，山高坡陡，總體地勢北高南低，地形條件復雜，植被發育，地形切割強烈，沖溝發育。庫區位于桑溪鎮的某溝中，某溝上游為“V”型溝，中下游為“U”型溝，近南北走向，該溝長約1.1km，溝內高程4701020m，溝底寬4012m，庫區范圍內山勢雄厚，坡面植被茂盛，主要以灌木為主，溝內及溝口無耕地及農戶。2.2.2氣象、水文2.2

18、.2.1、氣象該區屬北亞熱帶內陸性季風氣候。年平均氣溫14.5，七月份最熱，平均氣溫25.9；一月份最冷，平均氣溫2.2。極端最高氣溫38.7，極端最低氣溫-10.1，無霜期238天。年均降水量820.6mm（19612000年），最多年降水量1376.1mm（1983年），最少年降水量441.5mm（1997年）（見圖2-2：1980-2000年月降水量等值線圖）。暴雨日降水量最大為158.5mm，1小時最大降水量32.9mm，10分鐘最大降水量20.2mm(1980年)。暴雨中心以秦嶺中山區為主。圖2-2、1980-2000年月降水量曲線2.2.2.2、水文該區屬漢江水系，某溝屬漢江四級支

19、流，在溝口匯入桑溪河，后匯入子午河，后匯入漢江。某溝常年有水，主要補給來源為大氣降水及地下水。初期壩以上匯水面積0.3km2。該溝流量受降雨影響較大，雨季流量大，干旱時流量小。施勘期間于2012年6月4日在攔洪壩位置測得流量12L/s，在初期壩位置測得67L/s。3 庫區地質、構造及不良地質作用3.1區域地質與構造勘察區地處秦嶺以南，屬揚子準地臺北緣，龍門-大巴山緣隆褶帶北部的漢南-米倉臺拱區，北與秦嶺褶皺系毗鄰。區域上所出露地層為早元古界西鄉群下部（Ptxx31）石英綠泥石正片巖和綠泥石陽起石綠簾石片巖夾霏細巖、千枚巖、硅化灰巖及變質砂巖，第三系（E）紫紅色厚層礫巖、砂礫巖及早元古界細粒輝長

20、巖（21-2）、粗粒輝長巖（21-3）、及片麻狀花崗巖（r21-6）。 該內東距兩河口-喜河-五里壩槽臺分界斷裂約7Km，南距茶鎮-漢王城斷裂約16Km。區內構造不發育，未發現全新活動斷裂。3.2庫區地層該庫區上游出露的地層中下游為第三系（E）紫紅色厚層礫巖、砂礫巖，上游為早元古界片麻狀花崗巖（r21-6）。溝谷底部內分布有第四系沖洪積(Q4al+pl)，其巖性為碎石及第四系人工填土(Q4ml),其巖性為尾礦渣。（見照片2、3）照片3、第三系紅色砂礫巖照片4、 庫區干灘及水域1）砂礫巖（E）主要分布于該溝中下游，為褐紅色，巨厚層狀，產狀近水平，泥質膠結，強度較高，砂巖與礫巖互層出現，層厚均為1

21、2m。2）片麻狀花崗巖（r21-6）主要分布于該溝上游，其它部位多以脈體形式產出，巖石呈灰白色，主要由石英和長石組成，粒狀結構，塊狀構造。該巖層節理裂隙發育，多呈閉合狀，延伸較好。主要發育有兩組節理：2302653236，34條/m為主要節理；10154065，23條/m，為次要節理。3）第四系（Q4）第四系全新統沖洪積層（Q4al+pl），分布于庫區溝谷底部，巖性主要為含碎石。為沖洪積形成，多呈棱角狀次棱角狀，其成分主要為礫巖、片麻狀花崗巖，粒徑以512 cm，偶見塊石。層厚度一般為12m。碎石之間為砂泥質充填。較密實。第四系素填土（Q4ml），分布于初期壩及上游，為尾礦砂堆積而成。尾礦砂分

22、布于初期壩至水域之間。該層按粒徑大小可分為尾細砂、尾粉砂。尾細砂、尾粉砂，標貫擊數一般介于24擊，松散，軟可塑。3.3不良地質作用該尾礦庫所在溝道及上游兩岸植被發育，巖石以砂礫巖、片麻狀花崗巖為主，巖體較完整，殘坡積層厚度一般小于1m。經此次工程地質與水文地質測繪，勘察區內未發現滑坡、崩塌等其他不良地質作用。4 尾礦庫巖土工程特征某溝尾礦庫主要有四部分組成，下游為初期壩，初期壩以上為堆積壩、堆積壩以上為干灘及水域。現對其結構、物質組成及其物理力學性質分述如下：4.1初期壩址巖土工程地質特性根據前期資料某縣某溝尾礦壩及右岸邊坡巖土工程勘察報告（陜西工程勘察院）及探井TJ1、2、3揭露，初期壩兩側

23、壩肩及壩底的持力層為第三系強風化砂礫巖。該段礫巖以泥質膠結為主，巖石較堅硬，抗壓強度較高，巖層產狀近水平狀，巖體呈巨厚層狀，層間結合力強，不會產生滑動。初期壩所處地段未見有全新活動斷層，未見有滑坡等不良地質作用。4.2初期壩特征及工程特性該尾礦庫建于2006年六月份，初期壩為M7.5漿砌石壩，初期壩壩高20m，壩頂標高487.4m, 壩頂寬2m，壩軸線長度76m,上游坡比1:0.75,下游坡比1：0.2，初期壩上游壩面設土工布反濾層，壩體與岸坡結合處設截水溝。初期壩壩體材料為M7.5漿砌石，石材為微風化花崗巖、輝石閃長巖。壩體無裂縫，表面平整。4.3尾礦堆積體的工程特性4.3.1堆積壩體的結構

24、某溝尾礦庫堆積壩最終堆積高度為（初期壩以上）39.8m，現壩頂標高為59.8m，堆積壩外坡平均坡度為1：5.26（照片4）。勘察期間干灘長度約為120m，水域長220m，水域寬1555m（照片3）。照片4、各級子壩（堆積壩） （鏡向下游）組成特征尾礦堆積體是由尾礦漿經放礦水力沖積形成的。尾礦渣與水的混合物用礦漿泵通過管道輸送到堆積壩頂，再通過支管道排放到堆積壩內側干灘，任其流向上游水域，隨著干灘的增高，不斷筑新一級堆積壩，不斷向上游推進。該尾礦堆積體系人工粉碎礦石經選礦水力排出而成，受水力的影響，從管口到水域（由近及遠）尾礦砂的沉積的顆粒由粗到細，即由管口的細砂到水域深處的尾粉砂。其主要成分為

25、尾礦砂。尾礦砂磨圓度差，顆粒多呈粒狀，并見有片狀、針狀、棱角狀，粒度不甚均勻。管內排出礦渣的不同粒級含量為： 大于2mm粒徑的礫石平均為1.38%，20.5mm粒徑的粗砂平均為9.83%，0.50.25mm粒徑的中砂為8.90%，0.250.075mm粒徑的細砂平均含量為55.80%，0.0750.05粉砂平均含量為24.07%。在同一級堆積壩上，由于放礦管位置在橫向上不規律的移動變化，每排放一次，形成一個小型沖積扇，即從沖積扇中間向兩邊、由上游向下游，顆粒由粗變細。在同一級堆積壩上沖積扇之間呈無規律的相互迭瓦狀。從而形成了距堆積壩垂直距離相同的一定地段的剖面上顯示出粒度粗細交替的變化特征，從

26、而形成了較典型的韻律結構。此外，放礦流量的變化也能引起搬運作用的一些變化，即流量大時，沖力也大，則相同粒徑的顆粒搬運較遠，流量小時，相同粒徑顆粒搬運較近。從而在剖面上也可能形成一些粗細相間的夾層和互層的韻律結構。根據尾礦的沉積特征、顆粒組成、粒徑變化，將尾礦堆積體從上到下基本可劃分為2個堆積層。即層為尾細砂，層為尾粉砂，（附圖2-12-3）。-1層為尾細砂，灰色，飽和，松散，該層夾尾粉砂，薄層或互層。顆粒組成為：礫石0.02.59%，平均1.33%，粗砂2.5726.09%，平均9.53%，中砂6.5719.60%，平均14.94%；細砂52.5170.25%，平均60.50%；粉砂4.431

27、4.34%，平均10.97%。該層分布全區，厚度1.1013.20m，平均8.17m。-2層為尾粉砂，灰色，濕，飽和，該層夾尾細砂，薄層或互層。顆粒組成為：礫石0.53.0%，平均1.40%，粗砂1.0628.22%，平均9.92%，中砂2.1012.12%，平均7.57%；細砂24.7367.50%，平均54.77%；粉砂15.3145.50%，平均26.93%。該層分布全區，厚度4.6043.80m，平均14.59m。4.3.3尾礦堆積體的工程特性指標各層土物理力學指標見表4-14-2、5；各層土十字板剪切試驗成果見表6；各層土標準貫入試驗成果見表7；表4 -1 -1層尾細砂（Q4ml）物

28、理力學性質指標統計統 計值統計指標nmm(min)m(max)建議值含水量w（%）717.3217.0318.120.3020.01717.32天然重度（kN/m3）719.3319.319.80.1030.00519.33比重G72.712.712.71002.71干密度d （g/cm3）71.641.621.680.0250.0151.64備 注注：n-頻數；minmax -最小值-最大值；m -平均值；-標準差；-變異系數：m(max)最大平均值； m(min) 最小平均值，（下同）表4-2 -2層尾粉砂（Q4ml）物理力學性質指標統計統 計值統計指標nmm(min)m(max)建議值含

29、水量w（%）3117.2817.0318.120.1610.00917.28天然重度（kN/m3）3119.4019.019.70.1670.00919.40比重G312.712.712.71002.71干密度d （g/cm3）311.631.601.660.0160.0101.63直剪粘聚力C（kpa）80.430.380.480.0330.0760.40內摩擦角（o）821.1720.9521.330.1510.00721.0備 注表5 各層尾尾礦土（Q4ml）靜三軸試驗指標統計巖性統計指標-1-2尾細砂尾粉砂粘聚力(kpa)內摩擦角（度）粘聚力(kpa)內摩擦角（度）N（次）331717

30、m4.1629.834.229.45m(min)m(max)4.054.5828.8930.353.854.3928.3530.130.1490.8160.2010.710.0360.0270.0480.024建議值4.0029.04.0029.0備 注表6 十字板原位剪切試驗成果表統計指標地層N（次）m（kpa）minmax（kpa）建議值（kpa）備注-1尾細砂原狀740.1255710.590.26436.0殘余725.120366.380.25521.0靈敏度71.611.252.180.3220.2001.70-2尾粉砂原狀1260.6209625.190.41650.0殘余1249

31、.2177921.950.44640.0靈敏度121.351.131.770.2080.1541.40表7 標準貫入試驗擊數值統計地層N（個）Minmax（擊）m（擊）建議值（擊）-1尾細砂293.06.04.271.100.2573.5-2尾粉砂632.06.03.691.350.3643.04.3.4尾礦堆積土的工程特性根據鉆探、取樣、原位測試和室內試驗成果，現對尾礦堆積體各層的工程特性評述如下：-1層尾細砂，稍濕飽和，松散，標準貫入擊數范圍一般為3.06.0擊，十字板抗剪強度為2557kpa kpa；天然重度為19.319.8KN/m3，靜三軸試驗粘聚力為4.054.58kpa，內摩擦角

32、為28.8930.35度。尚未完成自重固結，工程性能差。-2層尾粉砂，飽和，松散，標準貫入擊數范圍一般為2.06.0擊；天然重度為19.019.7KN/m3，直剪試驗粘聚力為0.380.48kpa，內摩擦角為20.9521.33度；靜三軸試驗粘聚力為3.854.39kpa，內摩擦角為28.3530.13度。尚未完成自重固結，工程性能差。庫區巖土工程地質特性層碎石，松散稍密。承載力特征值200kpa。工程性能較好。-1層全風化砂礫巖，強風化，其承載力特征值為200KPa，工程性能較好。-2層強風化砂礫巖，強風化，其承載力特征值為500KPa，工程性能較好。層強風化片麻狀花崗巖，其承載力特征值為6

33、00KPa，工程性較好。5 水文地質條件5.1區域及庫區水文地質條件該區屬秦巴山地水文地質區之山間溝谷水文地質亞區，賦存有基巖裂隙水和松散層孔隙水。根據賦水巖性不同，將該區地下水劃分為松散層孔隙潛水和基巖裂隙潛水兩類。其水文地質特征如下：（1）第四系孔隙潛水孔隙潛水主要分布于溝谷沖洪積層及兩側山坡殘坡積層中。含水層巖性為碎石、塊石混粉土。溝底含水層厚度一般為12m，主要接受大氣降水、兩側山坡基巖裂隙水補給，向河流和下游徑流排泄為主，地下水較豐富。兩側山坡孔隙含水層較薄，厚度一般小于1m，受降雨影響明顯，雨季賦存少量地下水。沿坡面滲流排泄或以泉的形式排泄。潛水類型為HCO3-Ca型,總硬度為35

34、6.0mg/l（水質監測報告引用某縣某溝尾礦壩及右岸邊坡巖土工程勘察報告）。（2）基巖裂隙水由于庫區主要為砂礫巖，裂隙多呈閉合狀，但上部風化裂隙發育。所以該區基巖裂隙水主要賦存在風化裂隙中，基巖裂隙水屬弱富水性。（3）庫區水文尾礦庫所在溝谷為匯水面積為0.30km2,溝內常年有水，補給源為泉水補給，該溝上游設有攔洪壩，攔洪壩以上地表徑流從涵管經尾礦庫右岸排出庫區，攔洪壩以下初期壩以上地表徑流直接匯入尾礦庫水域，從斜槽排出庫區。尾礦庫水域面積約為3200m2，補給源主要有大氣降水、兩岸地下水及放礦水。其中放礦水為主要補給水源，尾礦庫水主要經排洪涵管排泄，部分經尾礦堆積體向下游排泄。但該庫已于20

35、12年5月底閉庫，已無放礦水補給，水域也將逐漸萎縮。其大氣降水將成為主要補給源。5.2初期壩水文地質條件初期壩為漿砌石壩，壩體預留有排滲孔，排滲孔暢通，總流量約34L/s，水流清澈（照片5）。位于初期壩的后側的水位觀測孔，水位埋深為4.307.60m。說明尾礦庫排滲系統，排水暢通。隨著閉庫，水位埋深將進一步降低。照片5、初期壩排滲孔（鏡向上游）5.3現狀堆積壩水文地質條件現狀尾礦堆積體特征該尾礦堆積壩系采用上游法充填堆筑而成，由于水流的分選作用，形成了尾礦堆積壩體的特殊地層結構（見4.2節）。其結構特征為：沉積狀態復雜，有許多小型沖積扇錯綜交疊，從而形成了許多大大小小的、粒徑差異較大的透鏡體韻

36、律結構。即含水的砂體與弱含水的泥質體（隔水體）互相交疊，從而消弱了堆積體內地下水的垂直方向與水平方向的徑流。在每個小型沖積扇的中上部，顆粒較粗，透水性、含水性較好。而在兩側及下游，顆粒較細，透水性含水性較差。從而形成了尾礦堆積壩獨特的水文地質條件。即堆積壩含水層均呈透鏡狀，且每個含水透鏡體之間水力聯系很差。從總體來看，沿堆積壩軸線橫向上沖積扇的疊瓦狀結構，隨著新堆積壩的堆筑，且逐級向上推進，便構成了縱剖面上向上游一級一級，由透鏡體狀含水體和隔水體構成的疊瓦狀結構體的錯落排列。綜上所述，尾礦堆積壩體垂向上由沉積灘面向谷底呈現出總體粒度逐漸變細的特征，水平方向上由沉積灘面到水域也存在同樣的沉積規律

37、，只是其層位變化的間距遠大于垂直方向。所以堆積體內垂向滲透系數遠小于水平滲透系數，垂向滲透性差。因此，這種特殊的尾礦砂與尾礦泥所構成的韻律結構地質體，不利于尾礦砂體中水的排泄和尾礦泥中水的滲出。現狀尾礦堆積體水文地質層特征-1層尾細砂，粒度不均勻，透鏡體較發育。弱透水，滲透系數為0.0120.026m/h。富水性相對較差，為相對弱含水層。分布于壩體中上部，厚度1.1013.20m。-2層尾細砂，粒度不均勻，透鏡體較發育。弱透水，滲透系數為0.0010.006m/h。富水性相對較差，為相對弱含水層。分布于壩體中下部，厚度4.6043.80m。表8、 單環注水試驗成果表點號ZS1ZS2ZS3ZS3

38、ZS3位置干灘干灘干灘干灘干灘巖性尾細砂尾細砂尾粉砂尾粉砂尾粉砂滲透系數（m/h）0.0120.0260.0060.0020.001現狀尾礦堆積壩浸潤線特征各鉆孔初見水位見表9，從表中可以看出：各子壩水位（浸潤線）埋深二級子壩4.307.60m，平均6.23m，九級子壩9.409.60m，平均9.53，十二級（最終）子壩11.3018.50m，平均15.97m，m；干灘水位（浸潤線）埋深為5.207.70m，平均為6.33m；各子壩水位隨著子壩加高水位埋深增大，從堆積壩頂向水域，水位埋深逐漸變淺。表9 各鉆孔水位一覽表孔號Zk1Zk2Zk3Zk4Zk5Zk6靜止水位埋深7.606.804.30

39、9.609.609.40標高485.70486.50489.20506.30506.30506.50位 置二級子壩九級子壩孔號Zk7Zk8Zk9Zk10Zk11Zk12靜止水位埋深11.3018.5018.105.206.107.70標高514.00506.8504.30519.60517.90517.10位 置十二級（最終）子壩干 灘現狀尾礦堆積體的地下水補給排泄條件某溝尾礦堆積體內地下水的補給源有：大氣降水、放礦水、上游及兩側山坡孔隙裂隙潛水徑流補給等補給源。大氣降水屬間歇性補給水源，在雨季補給量較大，在枯水季節補給量小。庫區兩邊山坡孔隙裂隙水，富水性差，受季節性影響明顯，補給量小。閉庫前

40、放礦水及大氣降水是尾礦堆積體地下水的主要補給源。閉庫后，排礦停止，已無放礦水補給堆積體地下水，現階段堆積體地下水的主要補給源為大氣降水，故降水水量將直接影響堆積體地下水。某溝尾礦堆積體內地下水的排泄途徑，有三種：其一，該尾礦庫初期壩壩體預留有排滲孔，部分地下水經此排泄；其二原尾礦庫涵管雖已封堵，但封堵時預留有排水管，部分地下水下滲至原涵管，經預留排水管排泄；其三，沿壩底第四系空隙及基巖裂隙排泄。6 地震效應6.1地震動參數根據中國地震動峰值加速度區劃圖(第一號修改單)，該場地地震基本烈度為度，該地區地震動峰值加速為0.05g，根據中國地震動反譜特征周期區劃圖(第一號修改單)，地震動反應普特征周

41、期為0.45s。6.2現狀尾礦土地震液化判定該場地地震基本烈度為度，根據巖土工程勘察規范（GB50021-2001）及相關規范，可不考慮液化的影響。7 穩定性分析及評價7.1現狀初期壩穩定分析及評價壩基穩定性分析初期壩所處地段未見有全新活動斷層，未見有滑坡等不良地質作用，壩址區是穩定的；根據鉆探、井探和前期資料，初期壩壩基為第三系強風化砂礫巖，其承載力特征值(fk)為500KPa，壩基是穩定的。壩肩穩定性分析初期壩肩出露地層為下第三系強風化砂礫巖，壩肩山勢雄厚。未發現壩肩基巖變形跡象。初期壩壩肩是穩定的。初期壩穩定性分析初期壩壩體材料為M7.5漿砌石，石材為微風化花崗巖、輝石閃長巖。壩體無裂縫

42、，表面平整。現場觀察，壩體外觀良好，未見有其他變形現象。滲漏穩定性分析初期壩壩肩以砂礫巖為主，除表層風化裂隙發育外，向深部裂隙不發育。修建初期壩時對壩肩進行了清理，現場調查，壩肩未發現有滲漏現象。因此，不會發生繞肩滲漏。壩體預留有排滲孔，排滲孔暢通，總流量約34L/s，水流清澈。壩體表面未見未見滲流破壞現象。因此，初期壩滲流是穩定的。通過上述分析，初期壩址、地基、壩肩是穩定的。7.2現狀堆積壩穩定性分析及評價7.2.1現狀堆積壩穩定性計算穩定性計算利用規范通用的圓弧滑動法，分正常運行和地震及洪水作用兩種工況。各層穩定性計算參數見表12。表12、 壩體穩定性計算參數確定表層號重度（KN/m3）飽

43、和重度（KN/m3）粘聚力(KPa)內摩擦角(度)十字板強度(KPa)-119204.02936-219204.12950初期壩22228032注：粘聚力、摩擦角主要為靜三軸與直剪結果平均值及經驗值,結合考慮。正常運行工況：穩定安全系數計算公式為：K=摩擦角，取尾礦砂（=29）及初期壩主體（=32）兩層加權平均值，為30度；計算粘聚力弧長取其初期壩壩體弧段（對應的圓心角為=57）;粘聚力C1，取尾礦砂為4KPa，粘聚力C1，初期壩壩體為80KPa；其弧長:L=(R/180)=(3.14136.6/180)57=135.8m；Tan()=tan(30)=0.58經計算，抗滑安全系數：K=2063

44、4.12/14329.25=1.44大于四級尾礦壩規范規定的最小安全系數1.15的要求。故正常運行工況下，初期壩及堆積壩現狀是穩定的。考慮洪水及地震作用時，其穩定性安全計算公式為：K=Wi-第i條塊的重量(KN/m)；Ci-第i條塊內聚力(kPa)；i-第i條塊內摩擦角(0 );Li-第i條塊滑面長度(m);i-第i條塊滑面傾角( 0 );i-第i條塊地下水流向( 0 );A -地震加速度（重力加速度g）;K -穩定系數。（備注：g取0.05g）經計算，抗滑安全系數：K=17539.0/17081.7=1.02略大于四級尾礦庫規范規定的在洪水期及地震期的最小安全系數1.00的要求，故在洪水及地

45、震工況下尾礦堆積壩是穩定的。上述穩定性計算顯示，正常運行工況下堆積壩抗滑安全系數為1.44，大于規范規定的最小1.15的安全系數，說明尾礦庫在正常工況下運行是安全的；有洪水及地震作用時，堆積壩抗滑安全系數為1.02，遠小于規范規定的最小1.00的安全系數，說明在有地震及洪水作用時，尾礦庫是穩定的。7.2.2現狀堆積壩穩定性分析堆積壩表面平整，未見有坍陷、沖溝等現象。本次工程地質水文地質調繪、鉆探，原位試驗、現狀堆積壩穩定性計算結果顯示，現狀堆積壩是穩定的。現已閉庫，隨著尾礦砂的自重固結，堆積壩的穩定性將會提高。7.2.3滲流穩定性分析該尾礦庫干灘長度120m，干灘長度遠大于規范規定的最小50m

46、的要求。堆積壩體內地下水（浸潤線）位埋深在干灘部位埋深為5.207.70m，平均為6.33m；壩面未見滲水和積水現象，涵管排出水清澈透明。現狀堆積壩滲流是穩定的。現已閉庫，已無排礦水流入庫區，庫區地下水補給僅為大氣降水，而大氣降水大部分經排洪系統排出庫外，水域面積減小將接近干枯，浸潤線越來越低，在保證滲流系統暢通的情況下，滲流將越來越穩定。7.3現狀排洪涵管穩定性分析及評價該尾礦庫排洪系統主要為兩部分：第一部分為庫區上游攔洪壩，側堰進流經排洪渠泄流至消力池后排出庫外；第二部分為庫區采用排洪斜槽進流經排洪涵管泄流匯入排洪渠后經消力池消能后排出庫外。據甲方介紹、現場調查，排洪系統地基持力層為碎石、

47、-2強風化砂巖、-1強風化片麻狀花崗巖，承載力特征值分別為200、500、600KPa,滿足涵管對地基承載力的要求。排洪涵管地基基礎持力層是穩定的。8 結論與建議8.1結論根據本次井探、鉆探、原位試驗及土工試驗統計結果分析計算與評價結果，得出以下結論：1、尾礦庫區無全新活動斷裂構造；不良地質作用僅為小型滑坡對尾礦庫不構成威脅，尾礦庫所處的工程地質環境是穩定的；庫區無泥石流、等其他不良地質作用，尾礦庫是安全的；2、尾礦庫在正常運行工況下堆積壩及初期壩抗滑安全系數為1.44，大于規范規定的最小1.15的要求，正常運行工況下尾礦庫斯安全的；在地震及洪水作用下，抗滑安全系數為1.02，略小于規范規定的

48、最小1.00的安全系數，尾礦庫在地震及洪水作用下是穩定的。3、初期壩壩面外坡坡比為1：2.2，小于于設計規定的1：1.754、初期壩壩址遠離斷裂破碎帶,壩基持力層為強風化砂礫巖，承載力特征值為500KPa，能夠滿足壩基承載力要求，因此壩基是穩定的；初期壩壩體呈稍密狀，壩體密實度稍好；5、該尾礦庫干灘長度120m，干灘長度大于規范規定的最小50m的要求；6、壩面未見滲水和積水現象，涵管排出水清澈透明。堆積壩滲流是穩定的。8.2建議及有關說明建議(1) 尾礦庫閉庫、管理應嚴格按尾礦庫安全技術規程（AQ2006-2005）執行。 (2) 設置尾礦庫在線監測系統，加強日常維護。有關說明本次勘察所采用的標高及坐標是由甲方提供的，勘探點是由儀器測放的。本工程野外施勘技術工作是由助理工程師強帆負責的，鞏小軍參與了野外技術工作，施工期間、楊立斌、張友君高級工程師到現場檢查指導工作。本報告共復制6份分發單位 份數某公司 4某勘察院 2