×××尾矿堆积坝稳定性评价岩土工程勘察报告

×××××××××××××有限责任公司矿堆积坝稳定性评价岩土工程勘察报告×××××××××××有限公司111.3勘察工作执行的主要技术标准221.4勘察方法及完成工作量2222场地工程地质条件442.1地形及地貌442.2区域地层442.3区域地质构造443堆场工程地质条件443.1堆场形态445555554拦洪坝场地工程地质条件665物理力学性质指标665.1尾矿土的物理力学性质指标665.2尾矿土的抗剪强度指标665.3标准贯入试验锤击数6677776场地水、土对建材腐蚀性评价777场地地震效应887.1尾矿坝分级及场地分类88887.3地震液化和震陷888堆场坝体稳定性分析与计算888.1尾矿坝现状分析888.2尾矿坝渗流分析998.3尾矿坝稳定性评价9911111212勘探点主要数据一览表工程地质平面图工程地质剖面图土工试验成果报告单环注水试验成果水质分析报告土易溶盐含量分析报告渗流分析计算图稳定性计算图123-1~3-34-1~4-35-1~5-36-1~6-27-1~7-28-1~8-38-4~8-18序号123456789113332239*************有限责任公司***尾矿堆积坝稳定性评价岩土工程勘察工***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3~10m。加高3~8.0m时，按《尾矿库安全技术规程》(AQ2006-2005)第4.1条 AQ1)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，2)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、Φ值)；3)查明目前标高下尾矿库地下水位(浸润线)及变化规律；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)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)；2)《尾矿库安全技术规程》(AQ2006-2005)；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)。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)。胶结程度及其物理力学性质指标，查明坝体内浸润线位置，采取土试样和进行薄壁取土器静力压入法或重锤轻击法采取，土样质量为Ⅰ~Ⅱ级。1)标准贯入试验2)圆锥动力触探试验3)现场试验。)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)，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标高序号1工作内工程地质测绘容单位数量0.008勘勘探点测放钻探取土试样原位测试室内土工试验扰动样不扰动样标准贯入试验圆锥动力触探试验试坑单环注水试验天然密度试验常规项目直剪试验(饱和固结快剪)颗粒分析取水及水质分析土易溶盐含量分析个m/孔件件m/孔处处件组件件件347222345678地面标高介于575.00~619.00m，地貌单元属中低山区。 (Qdl+pl)碎石类土，其下部为二叠系杂色千牧岩和泥质灰岩。4造堆积坝呈西南—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595.51m~598.62m。放，尾矿经过沉淀后自然沉积在堆场内，水经卧式排渗管排出，流入坝下游排库内由细变粗。上部颗粒较粗，为尾矿砂，中间夹有碎石，下部颗粒变细，为①层尾矿泥(Qml)：红色，饱和，软~流塑状。层厚1.60~7.00m，层底标高介于588.51~594.18m。②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3.0~6.2m，层底标高介于583.01~594.75m。层厚1.5~8.50m，层底标高介于581.51~590.02m。④层尾粉质粘土(Qml)：红色，，夹粘土薄层，饱和，可塑。层厚1.00~3.00m，层底标高介于578.51~583.75m。④-1层尾细砂(Qml)：黄色，混粒结构，含少量碎石，松散。层厚2.00~2.70m，层底标高介于585.25~587.32m。⑤层灰岩(D)：青灰色~灰绿色，隐晶结构，坚硬，中风化。本层未穿X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№3-1~3-5。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0.3~。拦洪坝场地工程地质条件4灰岩(D):青灰色，岩性完整，坚硬，隐晶质结构，块状构造。2X性质指标根据室内土工试验成果和现场密度试验(见附录№4-1~4-3)，将各层尾统计指统计指标粘聚力C(kPa)uu内摩擦角Quu(°)粘聚力C(kPa)uu内摩擦角Quu(°)统计值范围值.827.0~50.020.2~21.3地层④初期坝.8.822N表5.3NN(击)地层编号统计指标范围值6尾尾砾砂②6~11.16m表值根据动探试验结果，经数理统计得尾圆砾的动力触探试验击数指标统计值N表5.4范围值范围值148~119.01.170.13N(击)地层编号尾圆砾③统计指标6m为查明堆场内尾矿砂的渗透性，进行了现场单环注水试验(见附№4-10~4-12)，试验结果列于表5.5，。录统计值统计值5.3×10-2~5.9×10-2地层编号尾砾砂②5.57×10-23水、土对建材腐蚀性评价根据土易溶盐含量分析报告(见附录№5-3~5-4)，按上述规范判定，尾根据《尾矿库安全技术规程》(AQ2006-2005)第4.1-4.2规定，该尾矿根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)，堆场所在区域地震动。场坝体稳定性分析与计算析)由于***坝体为重力砌石不透水坝，坝内沟道汇流有东西两条支沟。勘，在暴雨情况下有大量洪水进入坝内。排渗设施为原水库卧式排渗管排水，排水2)该尾矿坝矿渣采取坝后任意排放，由于该坝由原水库改造，坝体未作3)初期坝坝面未出现裂缝、渗漏等现象。m导综合上述因素，按《尾矿库安全技术规程》(AQ2006-2005)规定，该尾析计算时按(AQ2006-2005)要求，加高3m、5m时，最小安全超高按0.4m，最小评价在充分考虑野外原位测试、室内常规试验、直剪试验等各种试验条件的基抗抗剪强度指标粘聚力(kPa)480800内摩擦角(°)地层名称尾矿泥尾砾砂尾圆砾尾粉质粘土尾细砂岩初期坝天然重度(kN/m3).0.0饱和重度(kN/m3).0.0地层编号①②③④④-1⑤加加高部分8备注：因勘察期间尾矿库地层趋于饱和，故计算时标采用饱和抗剪强度指标。尾矿坝处于近似饱和状态，故取3条剖面对现状(饱和状态)、加高3m(标高601.0m)后正常运行和洪水运行状态、加高5m(标高603.0m)后正常运行和洪水运行状态、加高10m(标高608.0m)后正常运行和洪水运行状态进行的子坝每阶5.0m高，共设两级子坝，马道宽3.0m。稳定性计算图详见附录№8-4~8-15，稳定性评价按《尾矿库安全技术规程》(AQ2006-2005)5.3.18圆圆心坐标最危险断面最小安计算条件状态半径稳定性评价号X(m)Y(m)全系数R(m)现状饱和7.034.034.751.206稳定正常运行.85定洪水运行46.733.2定1-1正常运行洪水运行正常运行洪水运行49.533.0.826.3326.3290.8930.871定不稳定不稳定不稳定2-2现状饱和7.234.034.751.207稳定状3-3加高5m正常运行洪水运行正常运行洪水运行正常运行洪水运行饱和正常运行洪水运行正常运行洪水运行正常运行洪水运行定定定不稳定不稳定不稳定定定定定不稳定不稳定不稳定746.850.33348.33350.7336.867746.73320.73349.533.40.2037.85387.69.6737.8532729.7627.228.2.247.628.20.2.4.844.4041.60.980.9560.9250.8791)尾矿堆积坝在现状(饱水)运行条件下，3条剖面均为稳定状态，满2)后期子坝加高3m，在正常运行和洪水运行条件下均为稳定状态，满3)后期子坝加高5m，在正常运行条件下均为稳定状态，满足最小安全4)后期子坝加高10m，在正常运行条件下均不满足最小安全系数要求，5)后期子坝加高5~10m时，尾矿坝内尾矿泥(①层)厚度较大、工程。排渗措施布置水平排渗孔。对坝体排渗后，①层尾矿泥因排水固结，土体密度增大，计条剖面在加高、排渗处理、采用上游法筑坝后的正常运行和洪水运行状态进行稳定性计算，稳定性计算图详见附录№8-16~8-18，计算结果见表8.3。X(m).60.80.00.80.00稳定性评价定定定定定定最危险半.8227.313.51.24.2629.06最小安全状态正常运行洪水运行正常运行洪水运行正常运行洪水运行计算条件排渗排渗排渗1-12-23-3Y(m)47.6040.8047.6047.2046.0043.601)采取排渗措施降低浸润线和①层土排水固结后，尾矿坝加高10.0m在正常运行和洪水运行状态下均满足《尾矿库安全技术规程》(