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文档简介

1、某新建尾矿设施工程地质勘察报告1前言1.1 工程概况×××,拥有青铜沟巨型××矿床一座, 分公司拟在小青铜沟新建一座尾矿库,由××××××××设计(以下简称设计院)。受设计院委托, 我公司对新建的尾矿库进行了工程地质勘察。 技术人员及施工队伍于 2006 年 8 月上旬进场,克服山势高而险峻、道路小而崎岖,甚至无路而须披靳斩棘等重重困难, 至 9 月 8 日完成外业勘探调查工作, 9 月下旬提交工程地质勘察报告。新库包括初期坝、排水井、排水隧洞和拦洪坝。初期坝轴线两

2、端坐标分别为: X=3664591,Y= 和 X=3664591,Y =。坝底高程 850.0m,坝顶高程为 885.0m,坝高 35 m,坝顶宽 4m,坝长 94m,拟采用碾压堆石坝,上下游边坡均为 1:2.0,有效库容 23.3×104m3,可服务 3.75 年。后期尾矿堆积坝采用上游法尾矿堆坝,尾矿堆积边坡 1:4,尾矿最终堆积标高900.0m,堆高 15.0m,总坝高 50.0m,总库容 52.74×104m3,有效库容 51.0×104m3,可服务 8.2 3 年。库尾设置 2 座排水井和 1 座连接井,井径分别为 2.0m、4.0m 和4.0m,井高分

3、别为 8m、10m 和 0m。两个排水井坐标分别为:X=3664823,Y= 和 X=3664867, Y= 。尾矿库设 2 道排水隧洞(本报告编号:大沟以下的为,小沟至大沟的为),隧洞断面采用城门洞形,宽B×高 G 分别为 3.4m×3.4m、2.3m×2.3m,隧洞总长 1466 余 m。排水隧洞从尾矿库至大青铜沟的汇入点坐标为:X=3664415,Y= ,从大青铜沟至青铜沟口的排水隧道两端坐标为:X=3664128,Y= 和 X=3663495,Y= 。在大青铜沟内两条隧洞口的下游设置拦洪坝,坝高11.5m,坝顶宽 5.0m,上下游边坡分别为 1:0.4 和

4、 1:0.75,为浆砌石重力坝。处理后的尾水经排水井通过 排水隧洞先汇入大青铜沟,然后,再通过 排水隧洞排入青铜沟(口),最后注入竹筒河。 1.2 勘察的主要目的及要求根据设计院提供的 陕西汞锑科技有限公司陕西寻阳青铜沟汞锑矿选矿车间新建尾矿设施工程地质勘察任务书 ,本次勘察的目的为:一、为新建尾矿库提供设计依据。二、查明排洪系统布置沿线各地层地质情况。三、查明库区节理裂隙发育情况及渗漏对周边环境的影响。四、查明尾矿库堆存场地对750 采矿平巷的影响。为达到上述勘察目的,有如下要求:一、库区、初期坝坝址及拦洪坝1地层岩性构成,地质构造类型、产状及分布规律。2断层、裂隙系统的发育程度、结构面的产

5、状与力学性质。3查明库区节理裂隙发育情况及渗漏对周边环境的影响。4有无导致滑动(滑坡、崩塌)的软弱岩(土)层、软弱结构带,及其分布和岩土性质。5查明建库后对750 采矿平巷的影响,并做出相应评价,特别对确保 750 平巷采矿安全性提出所需的工程措施。6上覆土层及风化层的分布厚度与物理力学性质。7库区 1/1000 工程地质平面图、纵断面图。8岩土(各有代表性土层)物理力学性质实验项目、数据、数量及要求均按勘察规范进行,软弱土层分别作筷剪和固结筷剪。二、排水井、隧洞1岩性构成、岩层产状、厚度、节理、裂隙发育情况,断层结构面的产状与力学性质。2有无岩石破碎带、软弱结构面及其宽度、分布和岩性特征。3

6、有无透水通道或透水层及其透水性。4地下水对混凝土的侵蚀性。5岩石的物理力学性质(包括围岩的坚固系数)。6井和隧洞钻探点的工程地质柱状图及沿线的1/1000 工程地质纵剖面图。三、筑坝材料1、砂、石料场宜在各坝址附近勘察商定,浇混凝土河砂就近调查商定。2砂、石的物理力学性能,其实验项目和要求按有关规范。石料做干、湿抗压强度实验,并提出软化系数。四、勘察附图要求各勘察钻孔点 1:1000 平面图、坝体及地基土层剖面图、钻孔综合柱状图、土样各试验数据及统计整理表等。1.3 勘察依据及勘察等级勘察依据:根据场地地质条件和技术要求, 本次勘察工作量的布置及所采用的方法、 勘察成果报告的编制主要依据下列规

7、范规程及相关要求:( 1)上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程( YBJ11-86);( 2)岩土工程勘察规范( GB50021-2001);( 3)建筑地基基础设计规范( GB5007-2002);( 4)建筑抗震设计规范( GB50011-2001);( 5)中国地震动参数区划图( GB18306-2001);( 6)土工试验方法标准( GB/T50123-1999);( 7)陕西汞锑科技有限公司陕西寻阳青铜沟汞锑矿选矿车间新建尾矿设施工程地质勘察任务书(设计院· 2006 年 9 月2日)勘察等级:拟建尾矿库坝高35m,属四级尾矿库,其重要性等级为二级,场地复杂程度为二级(即中等复

8、杂场地),地基复杂等级为二级地基(即中等复杂地基),属乙级岩土工程勘察项目。1.4 勘察方法及完成的工作量本次勘察的手段采用钻探、 井探和地面调查, 在钻孔中进行原位测试和采取岩石和地下水的试验分析样品,实验分析分别外委长安大学工程勘察研究院岩土工程测试中心及西北有色勘测工程公司实验室进行试验。本次勘察中的拟建尾矿库勘探点数量及其位置由设计院确定:在坝轴线布置 3 个勘探点, 点距约 30m;垂直坝轴线并在其上下游各布置 2 个勘探点,点距约 30m;在库尾两个排水井位置各布置一个勘探点,后因增加 1 个连接井,共计 10 个勘探点,勘探点一般为钻孔,左坝肩因岩石出露良好并形成一个几乎垂直的基

9、岩地质剖面,故左坝肩勘探点采用浅井,右坝肩因地形很陡,短时期内重型钻机难以就位,也采用浅井予以揭露地层地质情况, 连接井也采用浅井揭露至基岩。设计院对大青铜沟拦洪坝勘探点数量亦进行了确定, 为3 个勘探点,根据场地实际地质情况,本次勘察在沟内及右侧坝肩各布置了一个钻孔,左坝肩布置了一个浅井。根据设计院任务委托书要求和场地工程地质条件, 本次勘察完成的工作量如表 1:完 成工作量表表 1工作内容数量单位备注工程地质调查2(km) 2:20001钻探131.90/9m/孔井探7.40/4m/个11.1 m3钻孔地下水位测量18/9次 /孔测量放样、定测13点重型动力触探试验2/2次 /孔压水试验4

10、/4段 /孔采取岩石试样11组绘制工程地质勘察平面图1张绘制工程地质剖面图9张含隧洞绘制钻孔地质柱状图9孔绘制浅井地质柱状图4个编写工程地质勘察报告1份2 库区自然地理2.1 位置交通库区位于××省××市××县××乡高坎子村××河北侧青铜沟内,在县城东北约一百公里处。库区南侧有一条简易(砂石)公路××公路向东30 余公里与××乡、 ××镇相连, 向西近 40 公里至××镇与××至×

11、15;铁路相接。拟建尾矿库位于青铜沟之小青铜沟之内,其内不能通车,仅有一羊肠小道从沟底蜿蜒而上,向下距可通车之处约 2 公里,勘察施工甚为不便。2.2 地形地貌拟建尾矿库及排水隧洞穿越地段(即库区)属××岭南麓剥蚀中低山区,山脊多呈东西向展布, 库区群峰耸立, 岗峦叠嶂,植被茂盛,群山苍翠。地势总体上北高南低,地形起伏很大,地面最低高程约700.0m,最大高程达1339.0m。拟建尾矿库在小青铜沟的地面最低高程为 850.0m,沟谷两侧山坡坡度一般大于30°,局部地方为悬崖峭壁(如初期坝的左坝肩山体),基岩出露良好,属中低山陡坡地形。2.3 水文气象矿区范围内无较

12、大的地表水体, 竹筒河自西向东蜿蜒流经库区南侧,于××桥与崖屋河汇合, 转向南泄,直入汉江,青铜沟为其支流。竹筒河流量一般为 0.4 米 3/秒,最大 80 米 3/秒,洪水持续 23 天即趋正常;大青铜沟流量受大气降水控制,一般流量 0.010.02米 3/秒,洪水期最大流量可达 29 米 3/秒;小青铜沟特征同大青铜沟,流量一般小于 0.01 米 3/秒,最大流量 0.137 米 3/秒。建矿前,矿区地表水流自大、小青铜沟流入青铜沟后汇入竹筒河;自建一期尾矿库后,小青铜沟及其支沟汇水流入大青铜沟后再经现有人工开凿的排水隧洞注入竹筒河。矿区气候湿润, 四季分明,属

13、5;×××山地温湿气候区。根据旬阳县气象站历年简易观测资料:年平均气温 14.8,月平均气温最高34.2(八月),最低 0.5(元月),极端最高气温 41.7,极端最低气温 9.6。年降雨量 859.4mm,月降雨量 0.7(二月 )371(九月 )mm,一般七、八、九月份为雨季,日最大降雨量117.0mm,常有暴雨,其最大降雨量为77.3mm/h,年蒸发量 1395.9mm,相对湿度 69.3%,年平均气压 960 毫巴。初冻最早 11 月初,终冻最晚 4 月初,冰冻深度 7.3mm.。风向因受地形影响而不定,风速一般为58 米/秒,最大 16 米/秒。3 库区

14、工程地质条件3.1 库区地层岩性根据本次调查勘察成果及前人资料主要为××省××县青铜沟××矿床勘探地质报告 (××省地质矿产局第×地质队·一九八九年十一),以下简称矿床勘探报告,拟建尾矿库内主要分布有第四系全新统( Q4)松散地层,基岩为泥盆系下统西岔河组(D1x)之长石石英细砂岩、石英细砂岩、粉砂千枚岩及少量砂砾岩,大青铜沟至青铜沟口的隧洞在下游段穿越泥盆系下统公馆组(D1g)之白云岩。各层岩土特性及分布特征如下:1、 耕植土 (Q4m l ) 灰褐色 黄褐色,稍湿,主要由粘性土、粉土及砂砾组

15、成,夹有较多碎石,含有机质及植物根系。主要分布库区在沟底及坡谷,厚度不大,一般在0.3m 左右,局部可达 2.0m。2、碎石土( Q4d l ) 灰黄色,松散 中密状态,主要系坡积成因,部分为冲积成因,棱角状、次棱角状、次圆状,碎石大小不等,含块石、漂石(且局部主要由其组成, 如 ZK16 处),成分为长石石英细砂岩、 石英细砂岩、砂砾岩及白云岩,强 中风化状并以中风化状为主。该层分布在沟底及谷坡,厚度0.808.30m 不等。3、长石石英细砂岩( D1x)灰灰绿色、青灰色,细砂结构,块状构造,中厚层状,主要矿物成分为石英、长石, 部分见少量灰黑色燧石砂砾,胶结物有黏土矿物、硅质、方解石等,胶

16、结方式有孔隙式胶结和基底式胶结。岩层中夹有少量砂砾岩。岩石坚硬较坚硬,岩体节理裂隙不甚发育,局部较发育,岩体较完整完整,局部较破碎。该层风化程度较轻,勘察深度范围内绝大部分呈中风化状态,仅局部地表有约0.30 m 左右的强风化层。该层分布很广, 拟建尾矿库及小沟至大沟的为隧洞的基岩基本由其组成,厚度很大,本次勘察未予揭穿,根据矿床勘探报告,厚达数百米。4 、石英细砂岩( D1x)灰 灰白色,细砂结构,块状构造,中 厚层状,主要矿物成分为石英,次有长石、燧石,胶结物主要硅质,胶结方式有孔隙式胶结和基底式胶结。岩层中夹有部分砂砾岩。岩石坚硬,岩体节理裂隙不甚发育,上部部较发育,岩体较完整 完整,上

17、部较破碎。该层风化程度较轻,勘察深度范围内呈中风化状态。该层分布较广,主要分布在 F1 断层及 Fx5 断层以南,厚度很大,本次勘察未予揭穿。5、砂砾岩( D1x)灰 灰黑色,风化后褐黄色,砾状结构,块状构造,中 厚层状、举厚层状,砾石成分为燧石,含量变化较大,大小 13cm,少数大于4cm ,硅质胶结,胶结方式有孔隙式胶结和基底式胶结。岩石坚硬,岩体节理裂隙不甚发育,岩体较完整完整。该层风化程度较轻,勘察深度范围内呈中风化状态,仅局部地表有约0.50 m 左右的强风化层。该层主要夹于长石石英砂岩及石英砂岩之中,厚度变化较大,本次勘察时其厚度从零点几米至9 米以上。6、粉砂质千枚岩( D1x)

18、紫红色、灰灰绿色,泥质结构, 具变余粉砂泥状显微鳞片变晶结构,板状、千枚状构造,薄中厚层状,主要成分为泥质及粉砂碎屑,粉砂碎屑主要为石英、长石,泥质胶结,岩石较软软,暴露后容易风化易潮解、 软化。该层地表部分呈强风化状态,厚度 1015m,岩体节理裂隙发育,岩体破碎,下部中等风化,岩体节理裂隙不甚发育较发育,岩体较完整 较破碎。该层在库区主要分布在隧洞中 Fx1 断层与选矿厂后山坡杨家一带地段,隧洞从中风化层中通过。7、白云岩( D1 g)灰 灰白色、深灰 灰黑色,夹褐红色, 隐晶 微晶结构,块状构造,中 (巨)厚层状,岩石坚硬,岩体节理裂隙较发育,局部发育,岩体较破碎 较完整,局部破碎。该层

19、风化程度较轻,勘察深度范围内基本呈中风化状态,仅局部地表有约数米厚的强风化层。该层主要分布于 隧洞下游地段,调查表明隧洞从中风化层中通过。以上各层的分布、埋藏情况详见工程地质剖面图及钻孔、浅井地质柱状图。3.2 库区地质构造区域上库区地层位于××××河断褶区北翼,显示基本为一复式单斜地层,总体多呈陡倾向北,局部(倒转)向南,倾角在F1 断层以南一般较陡, 6080 余度,以北则较缓,多小于45°。同时,在大青铜沟以南的选矿厂地段发育一个小的次级背斜, 在新建尾矿库内发育一个小的次级背斜,在 隧洞上游发育一个次级小背斜及向斜。根据矿床勘探报告及本

20、次勘察期间地质调查:库区内断层构造发育,规模不等,依据其展布方向及与地层走向间的关系可分为东西向(走向)、南北向(横向)及北西南东向(斜向)三组。东西向断层以压扭性为主, 由北向南有: 发育于拟建尾矿库范围以北的 F3、F2,发育于拟建及 隧洞以南、 隧洞及拦洪坝以北的 F1,发育于 隧洞至选矿车间一线的 Fx1(本次报告临时编号,下同 ),发育于 隧洞至一期尾矿坝一线的 Fx2,在库区(亦即矿区)以南的竹筒河北岸山鹿一带发育一条区域性的 Fx3。该组断层其中 F2、F3x 及 Fx3 因分别在库区范围以外的南北,对库区不存在什么影响; F1 虽在库区内,但其通过于拟建尾矿库、 隧洞与 隧洞之

21、间。南北向断层属张扭性或张性正断层, 由北向南有: 发育于小青铜沟暨尾矿库(顺沟方向)左侧的 F17 断层,发育于 隧洞右侧的 Fx4 断层。断层均在库区外缘。北西南东向断层力学性质显示为以扭动为主的平移断层, 由北向南有:有 Fx、Fx5。Fx 北西端位于拟建尾矿库坝轴线右侧,向南东斜贯初期坝下游坝体并延伸与青铜沟左侧的 F17 断层相交,该断层规模不大,未见明显的断层破碎带。 Fx5 断层北西端位于 隧洞大青铜沟端之下,与F1 相接,在大青铜沟北侧以南东方向斜穿出库区。3.3 库区水文地质条件通过本次调查勘察及矿床勘探报告,库区地形陡峻,有利于大气降水、地表水体和地下水的排泄。第四系厚度较

22、薄且分布不广,含少量的孔隙潜水, 库区地下水主要为基岩裂隙水,并且含水层与含矿层一致,含矿构造也是含水、导水构造,含矿较富地段,富水性也强,不含矿地段富水性弱或为隔水层。根据矿床勘探报告及本次勘察,泥盆系下统西岔河组(D1x)之长石石英砂岩及少量的泥(砂)千枚岩,比较完整,是较好的隔水层,赋含弱裂隙水。泥盆系下统公馆组 (D1g)之白云岩节理裂隙较发育,为主要含水层,赋含中等裂隙水。矿床勘探报告揭示:1东西向断层以压性为主的压扭性断层,经坑道揭露观察其结构紧闭,未发现渗水、涌水,说明此组断层为一隔水构造。2南北向断层属张扭性断层, 在坑道掘进过程中常见涌水现象,抽水试验结果表明:其涌水量(Q)

23、0.305 升/秒,单位涌水量 (q)0.01595 升/秒·米,渗透系数( K )0.02664 米/昼夜,说明该方向发育的断层为库区的主要充水和导水构造,但与库区缺乏水力联系。3北西南东向断层,在工程内未见涌水和漏水现象,说明此组断层含导水性微弱。地下水的补给来源有两部分:1、大气降水补给为主要来源。库区大部分岩层裸露,构造发育,地表岩石比较破碎,大气降水通过地表风化带,构造、裂隙等下渗补给地下水。2、地表水的下渗是形成地下水的又一来源。大、小青铜沟的地表水体通过不同的张性、张扭性段裂构造破碎带及接力裂隙补给地下水,成为地下水的补给来源。根据矿床勘探报告,矿区地表水、地下水的主要

24、化学成分基本一致,阳离子以钙镁为主,阴离子以重碳酸根为主,为重碳酸盐钙镁水,硬度 1116 德国度, PH 值 78,矿化度小于 0.3 克/升,水质为中 弱碱性微硬的重碳酸盐钙镁水。 含汞(0.0010.005毫克 /升)及铀( n×10-6 克/升)、镭( n×10-11 克/升)、氡( 5.77 爱曼),不能饮用。本次勘察在 ZK18 及 ZK20 分别取了地下水样进行了水质对混凝土的侵蚀性分析,分析结果详见附表水质腐蚀性分析。分析结果为:阳离子以钙镁为主,阴离子以硫酸根为主,为硫酸盐钙镁水,PH 值 7.8,矿化度为 0.7 克/升,水质为弱碱性硫酸盐钙镁水。根据分

25、析结果对照岩土工程勘察规范( GB 50021-2001)表明地下水对混凝土没有腐蚀性,但设计时应考虑到尾矿水对地下水的影响。3.4 不良地质作用经过本次调查勘察,库区内未见滑坡、崩塌等不良地质作用。3.5 地震效应根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)及国家地震局颁布的中国地震动参数区划图(GB18306-2001),库区地震基本烈度值为 VI 度,抗震设防烈度为6 度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001),综合场地土的性质及当地经验,判定场地土的类型为:耕植土 :剪切波速 vs

26、=200m/s,为中软土;碎石土:剪切波速 vs =300m/s,为中硬土;中风化岩 :剪切波速 vs500m/s,为岩石。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)场地等效剪切波速计算表表 2钻孔等效剪切钻孔编等效剪切等效剪切波速 vse波速 vse钻孔编号波速 vse编号号m/sm/sm/sZK11276QJ3300QJ4300QJ2300ZK18253ZK20300ZK16300ZK19300等效剪切波292284300速 vse( m/s)覆盖层厚度基岩基本出露,局部覆盖层厚<5<3(m)度平均 <5m由上表计算结果可以得出:本建筑场地类别为类。3.6 库区岩土

27、物理力学性质特征1、由于本次勘察在库区没有发现存在粘性土、粉土和砂土,故未采取原状土样, 也未采取扰动土样, 只对库区存在的碎石土层进行了原位测试重型动力触探试验,其统计成果见表3。碎石土层重型动力触探试验统计表表 3地试最最平标变统计标承载力层准异修正准特征值验大小均序岩土名称差系系数值fak次值值值号数N(kPa)数(击)(击) (击)(击)(击)碎石土613810.3 1.970.1910.737.5300备注参考工程地质手册第三版2、为了获得库区内岩石单轴极限抗压强度、饱和抗剪强度及软化系数,本次勘察在中风化长石石英细砂层、石英细砂岩、砂砾岩、白云岩中分别采取岩样6 组、 1 组、 2

28、 组、 5 组,岩石力学指标见岩石室内试验结果报告。 同时对室内试验结果进行了分析整理和数理统计,各岩土层的物理力学指标统计值见表45。岩石饱和单轴抗压强度指标统计表表 4地统算术饱和单平均轴抗压坚固承载力层计范围值标准差变异统计修值强度标系数特征值序组(Mpa)(MPa)系数正系数(Mpa准值f(kPa)号数)(MPa)635.944.68.60.1930.8437.54.52000-55.3181.381.38.13000260.976.37.63000-91.7533.256.322.10.3930.6436.65.62000-82.3备长石石英细砂岩,石英细砂岩,砂砾岩,白云岩。注岩石

29、饱和抗剪断强度及软化系数指标统计表表 5地饱和抗剪断强度软化系数层序试验指统计组范围值算术统计组范围值算术号标数平均值数平均值C(MPa)28.4-8.78.520.57-0.690.63(度)242.0-42.542.3备注长石石英细砂岩3 、通过综合分析及当地经验, 建议各岩土层工程特性指标如表6 所示:各主要岩土层工程特性指标取值建议表状饱和饱和抗剪断强度单轴态抗压坚固软岩土强度化系数名称标准系Cf值数(度)(MPa )(MPa)表 6承载力特征值f ak (f a)(KPa)耕植土150碎石土松散300长石石英细中风37.54.50.642.38.52000砂岩中风81.38.1300

30、0石英细砂岩砂砾岩中风76.37.63000粉砂质千枚中风20.02.01000岩中风36.65.62000白云岩备注fa 为岩石的承载力特征值 , fak 为土层的承载力特征值3.7 库区岩土水文地质特征为了获得库区岩石的完整程度及其渗透特性,本次勘察在部分钻孔中进行了压水试验,试验成果统计计算列于表7。压水试验统计计算成果表表 7实验单位吸渗透系试段深试段流量Q钻孔地下水压力 P水量 数 k度长度 L(升/编号位( m)(N/cm2(升 /(米/昼(m)(m)分)分·米 2)夜)ZK10.000260.000292.011.51.809.5036.30.0901ZK10.0002

31、60.000291.511.21.509.7035.60.0902ZK10.000300.000323.411.00.17.6034.70.0784备注1MPa=100 N/cm2;k=0.527 lg(0.66L/r)从表 7 可以看出:西岔河组的长石石英砂岩钻孔单位吸水量很小,渗透性很差。4 筑坝材料初期坝为碾压堆石坝,库区石料丰富,完全可以就近取材。根据拟建尾矿库及其附近的地质条件, 拟建尾矿库内小青铜沟左侧山体虽然陡峭,采石施工方便,但该侧山体距南北向的F17 断层只有 3050m,采石后对左坝肩岩体的稳定将产生较大的不利影响,因而不应在此开采。拟建尾矿库内小青铜沟右侧山体及库尾王家附

32、近山体虽然坡度相对较缓,采石施工不如左侧方便, 但既对坝肩岩体的稳定影响不大或没有什么影响, 又能满足对石料质量和数量的要求, 同时也可达到将尾矿库扩容的效果。 库区岩石基本是由长石石英砂岩组成, 其干燥抗压强度达 68.8MPa,饱和抗压强度为 44.6 MPa,软化系数为 0.6 3,为较硬岩石,可以作为筑坝材料。通过调查,库区周边砂料较为丰富, 可以从小河镇或竹筒河下游的双河镇一带购买, 以前矿区建设所用砂料就是如此解决, 砂料质量和数量满足建库需要,但运距较远,约 40 公里。5 岩土工程分析与评价5. 1 库区稳定性评价根据调查勘察结果和以往地质资料,断层虽然较发育,但形成于中生代,

33、距今地质时期久远,形成之后尤其是在新生代再未见活动痕迹,所有断层均早已为死断层,对库区的稳定性没有影响;由前已知库区地震基本烈度及抗震设防烈度均为度;同时,库区范围内无影响场地稳定的滑坡、 崩塌等不良地质作用。因而库区的稳定性良好 , 适宜建库。5.2 库区工程地质评价根据各岩土层的厚度和分布特征及其物理力学特性,对库区各岩土层的工程性能评价如下:1耕植土厚度小,承载力低,不能作为任何构筑物基础的持力层。2碎石土厚度不稳定,变化较大,渗透性较强,承载力较高,其下伏地层为基岩。如果厚度较大(3m)时,可以作为对地基承载力要求不高的构筑物(如排水井)基础持力层;但不能作为对承载力要求高并有防渗要求

34、的构筑物(如初期坝、拦洪坝)基础的持力层。3长石石英细砂岩该层分布广,厚度很大,强度及承载力高,岩体较完整完整,是库区各种构筑物基础良好的持力层。4石英细砂岩该层分布较广,厚度大,强度及承载力很高,岩体较完整完整,是库区各种构筑物基础良好的持力层。5砂砾岩该层厚度较大,强度及承载力很高,岩体较完整完整,是库区各种构筑物基础良好的持力层。6粉砂质千枚岩该层厚度大,分布较广,强度及承载力较高,岩体较完整完整,可以作为库区各种构筑物基础较好的持力层。7白云岩该层厚度大,分布较广,强度及承载力高,岩体较破碎较完整,局部破碎,是库区各种构筑物基础良好的持力层。初期坝轴线下游坝体地基岩体内有一小断层 Fx

35、 与坝轴线呈约 50°斜交,该断层始于坝左侧山体的 F17 断层,以南东北西走向靠近坝体右侧,倾向南西(下游方向),倾角很陡,达 86°,断层规模小,未发现有明显的破碎带; F17 断层在小青铜沟左侧山体,地表距左坝肩 30 余米,大致为南北方向,呈舒缓波状,倾向大致向东(即沟左),倾角约 40°,为以扭性为主的张扭性平移断层,根据调查,该断层西盘(即下盘)岩石坚硬,岩体较完整 完整。上述断层形成于中生代,距今地质年代久远,并且此后再未活动,说明早已为死断层,对坝体稳定性的基本没有影响。初期坝基本位于尾矿库内一小背斜南翼,在小背斜与小断层间基岩倾向南东, 在 Fx

36、 断层以南则倾向北东,倾角均 20 余度。基岩为西岔河组( D1x)长石石英砂岩和石英砂岩,在勘察及尾矿库影响深度内,岩石基本为中等风化,厚度很大,勘察时没有揭穿,岩石坚硬,岩体较完整 完整,透水性很差, 是初期坝良D1x)好的持力层。筑坝时,为增加坝体底部与岩石的摩阻力,建议在岩石表层内开凿逆(坡)向台坎。排水井地基由耕植土、碎石土和西岔河组(中风化长石石英砂岩组成。耕植土厚度不大且承载力低,排水井不能以其作为基础持力层;碎石土厚度较大,承载力较高,排水井可以将其作为基础持力层;中风化长石石英砂岩,承载力很高,是排水井理想的持力层,但进行基础施工开挖时应注意并解决上覆松散层容易跨塌的施工问题

37、, 1#井在碎石层中还存在少量地下水,施工时也应引起注意。1、 排水隧洞从青铜沟口至大青铜沟(即由下上)地层依次为公馆组白云岩(D1g)和西岔河组 (D1x)的石英细砂岩、粉砂质千枚岩、石英细砂岩夹砂砾岩,白云岩与石英细砂岩、石英细砂岩与粉砂质千枚岩均为断层接触,断层分别为东西向的Fx2、Fx1,详见平面图及剖面图。白云岩,中等风化,中 厚层状,夹有薄层,岩层产状一般倾向北东 北西,局部倒转向南,倾角在 70° 以上,岩石坚硬,岩石坚固系数 f 为 5.6,岩体节理裂隙较发育,局部发育,岩体较破碎 较完整,局部破碎,属于级围岩,总体上洞顶及洞壁稳定性较好,局部将可能有掉块现象,掘进时

38、应加以注意。该层透水性较好,建成后使用时将有部分水下渗。石英细砂岩及砂砾岩, 中等风化,中厚层状,岩层产状倾向北东,倾角在 60°75°,岩石坚硬,岩石坚固系数 f 为 8.17.6 ,岩体节理裂隙不甚发育 较发育,岩体较完整 完整,局部破碎,属于级围岩,洞顶及洞壁稳定性良好。该层透水性差,仅有很少量水从隧洞下渗。粉砂质千枚岩,隧洞从其中风化层通过,薄中厚层状,泥质胶结,岩石较软 软,岩石坚固系数 f 为 2.0,暴露后容易风化, 易潮解、软化,岩体节理裂隙不甚发育 较发育,岩体较完整 较破碎,属于级围岩,洞顶及洞壁稳定性一般,局部较差,掘进时可能有掉块和小塌方的象,施工时

39、应严加注意, 局部地段应进行衬砌。 该层透水性差,隧洞建成使用后基本不会有水从隧洞下渗。Fx1、Fx2 断层,倾向分别为南东、北西,倾角很陡, >70°,为压扭性断层,破碎带宽分别约 5m、10 15m,主要由断层角砾及破碎岩块组成, 稳定性很差,属于级围岩,掘进时洞顶及洞壁易跨塌,隧洞通过断层地段时,包括洞顶洞壁及洞底在内均应进行衬砌,并搭接至两端较完整岩石内适当长度 (如 5m)。根据矿床勘探报告,东西向断层为压扭性断层,为隔水构造,因此建成使用时,仅有极少量水从隧洞下渗或外渗。2、 排水隧洞隧洞通过的地层较为单一,基本为西岔河组 (D1 x)的中等风化长石石英细砂岩,在小青铜沟洞口段有少量的坡积碎石土层。岩层总体倾向北西,倾角多小于 45°。长石石英细砂岩,夹有少量砂砾岩,中等风化,中厚层状,胶结物有黏土矿物、硅质、方解石等,岩石坚固系数f 为 4.5,岩石坚硬较坚硬,岩体节理裂隙不甚发育, 局部较发育,岩体较完整 完整,局部较破碎。根据其完整程度和隧洞顶板覆盖厚度,该层分属级、级围岩。处于两端

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