【正文】 114~456 200~114 114~456 表14 原狀土動強度試驗結果參數(shù) 巖土名稱試驗指標尾粉細砂Φ39。動強度是土相應于某一破壞標準的動抗剪強度，本次試驗對壩體材料進行了飽和非等向固結情況的動強度試驗，以5%軸向應變作為破壞標準，動強度試驗采用了一種固結比：Kc=，兩種固結壓力：100kPa、400kPa，等效振動周次取N=10次、20次。表12 尾粘土十字板剪切試驗指標平均值試驗次數(shù)原狀土的不排水抗剪強度Cu(kPa)重塑土的不排水抗剪強度Cu′(kPa)靈敏度St10 壩體尾礦的動力性質 動三軸試驗動三軸試驗的目的是測定尾礦砂、尾礦土的動力特性指標及其抗液化強度。表10 尾礦砂、尾礦土標準貫入試驗錘擊數(shù)平均值 試驗指標巖土名稱實測平均值（擊）實測標準值（擊）修正平均值（擊）修正標準值（擊）尾粉細砂尾粉土——尾粉質粘土尾粘土孔壓靜力觸探試驗孔壓靜力觸探試驗采用WSY型孔壓靜力觸探儀，在測試錐尖阻力和側壁摩阻力的同時測量孔隙水壓力，并在預定深度進行孔壓消散試驗。固結系數(shù)的確定采用時間平方根法，先期固結壓力的確定采用圖解法。滲透試驗采用變水頭滲透儀（55型滲透儀）。表6 三軸固結排水剪切試驗（CD）鄧肯－張模型參數(shù) 參數(shù)巖土knkbmRfGFD尾粉細砂16055尾粉土164132詳見《御駕泉尾礦壩壩體原狀土靜三軸試驗報告》（附件1）。）粘聚力C185。）粘聚力C（kPa）內摩擦角Ф（186。)尾粉細砂尾粉土尾粉質粘土尾粘土（2）三軸剪切試驗三軸剪切試驗包括不固結不排水剪（UU）、固結不排水剪（CU）和固結排水剪（CD），采用的儀器為英國ELE公司生產(chǎn)的應變控制式三軸儀。高20mm。主要分布于尾粉質粘土層底部，混合花崗巖上部，厚度不均，層底標高不穩(wěn)定。尾粘土（Q4ml） 褐～紅褐色，可塑，局部軟塑。土質不甚均勻，具微層理，局部夾薄層粉土或粉細砂。搖振反應中等，無光澤反應，干強度低，韌性低。具中等壓縮性。 壩體尾礦的物理力學性質 地層描述本次勘察尾礦砂、尾礦土的分類依據(jù)《土工試驗方法標準》（GB/T501231999）,并參考了《上游法尾礦堆積壩工程地質勘察規(guī)程》（YBJ1186）。表1 超重型動力觸探試驗結果試驗次數(shù)實測平均值（擊）實測標準值（擊）修正平均值（擊）修正標準值（擊）291為了確定該層土的重度，（SSS6），并進行重度測定，結果如下表。但由于放礦時間的間歇性等多種因素，因此出現(xiàn)了較多夾層或透鏡體。 尾礦的一般沉積規(guī)律壩體尾礦砂、尾礦土的沉積規(guī)律主要受放礦壓力、放礦量、放礦濃度、放礦地點、放礦時間、放礦地形坡度以及原有地形等多種因素影響。燕山期火成巖活動以角閃閃長斑巖脈沿層面順層侵入，活動范圍有限（見附圖1）?；⌒螖嗔咽侨R蕪盆地最為強烈的壓扭性斷裂，沿斷裂強烈的擠壓破碎現(xiàn)象明顯。寒武系中統(tǒng)張夏組二段€2Z2:黃綠色頁巖 （見圖片21）為主夾數(shù)層中厚層灰?guī)r及結核狀灰?guī)r，厚度92m。頂部為鮮紅色砂質云母頁巖（見圖片19）為主，厚度110m。,呈層狀分布，構成單斜巖層，在谷地中零散分布著殘坡積~坡洪積的第四系堆積物。本區(qū)第四系松散堆積物厚度較薄且零散分布。南部混合花崗巖分布區(qū)，溝谷發(fā)育，呈垅崗狀低緩丘陵區(qū)。初霜一般在10月21日，終霜多在翌年4月7日，無霜期平均196天，日照率59%。場地位于萊蕪市張家洼鎮(zhèn)，交通便利。02180。19180。第2章 自然地理與氣候氣象 自然地理萊蕪市位于山東中部，泰山東麓。該項工作委托魯中冶金礦業(yè)集團公司技術處完成。本次勘察共設置了6個（KKKKK1K13）觀測孔，其中五期子壩上1個，七期子壩上2個，十期子壩上3個。為盡量減少試樣在運輸過程中的擾動影響，本次勘察過程中在現(xiàn)場設立了土工試驗室（見圖片12），完成土的常規(guī)物理力學項目的試驗。本次勘察的靜三軸試驗、動三軸試驗和共振柱試驗均委托中國水利水電科學研究院巖土所完成。按鄧肯—張應力應變非線性彈性模型，進行三軸固結排水剪試驗時，提供彈性模量E和泊松比μ。測試點位在場地中均勻布置，測定 X、Y、Z三個方向的地面振動周期。波速測試主要用于測定場地土的縱波速Vp、橫波速Vs，計算場地土的等效剪切波速Vse、動剪切模量Gd、動彈性模量Ed及動泊松比μd等，劃分建筑場地類別，提供用于抗震設計的地基土的動力參數(shù)。鉆孔注水試驗（IT）主要用于查明壩體尾礦砂、尾礦土的滲透性，測定尾礦砂、尾礦土的綜合滲透系數(shù)K等水文地質參數(shù)。本工程于TTT5鉆孔中共進行孔壓靜力觸探試驗 ，孔壓消散點16點。試驗時連續(xù)貫入。 液化判定專用鉆孔為KKKK11，對地面下20m深度內的尾粉細砂和尾粉土，從貫入器中采?、艏壨翗舆M行粘粒分析。 ，?、窦壨翗?6筒，取Ⅳ級土樣25件?？碧近c由初期壩向第十期子壩方向按勘探線布置，共布置鉆孔13個，其中一般性鉆孔7個，控制性鉆孔6個，所有鉆孔均為取土孔，其中標準貫入試驗法液化判定專用鉆孔4個，~，一般性鉆孔以達到原自然地面作為終孔依據(jù)?？辈禳c布置根據(jù)“御駕泉尾礦壩巖土工程勘察委托書”及現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程規(guī)定，結合場地巖土工程條件，本次巖土工程勘察垂直于壩軸線布置3條勘探線，勘探線間距80～140m，勘探點由初期壩向第十期子壩方向按勘探線布置，共布置勘探點18個，其中鉆孔13個，鉆孔間距10～30m，孔壓靜力觸探試驗對比孔3個（），十字板剪切試驗孔2個（）。 勘察目的及任務本次勘察的主要目的是為尾礦壩加高至350m水平進行分析研究提供依據(jù)和有關巖土工程參數(shù)。曾一度出現(xiàn)過壩體漏礦、灘面塌陷、外排水超標、子壩難以堆筑等一系列問題，嚴重影響壩體的安全和公司的生產(chǎn)。 尾礦壩現(xiàn)狀魯中冶金礦業(yè)集團公司曾于1992年委托航空航天工業(yè)部航空工業(yè)勘察設計研究院對一、二、三期子壩（標高295m）進行了勘察。比例尺1：400000安市圖片1 御駕泉尾礦壩交通位置圖 尾礦壩概況XX尾礦壩由設計，采用上游法筑壩，設計總壩高94m，總庫容3590萬m3，屬大中型庫。主要由初期壩、尾礦堆積壩及排水系統(tǒng)組成。現(xiàn)已堆筑至第十期子壩，標高316m（見圖片2）。通過多年的試驗研究，決定在316m水平改為中線法筑壩。根據(jù)上述規(guī)范、規(guī)程及有關文件標準，本次勘察工作的具體任務如下：查明碎石、尾礦砂和尾礦土的厚度、性質、顆粒組成、密實程度、堆積規(guī)律及其分布，為穩(wěn)定性分析提供地質巖性剖面；查明尾礦堆積物的密實程度和沉積規(guī)律，確定尾礦沉積層和碎石堆積層的狀態(tài)和相應的物理力學及工程性質，提供穩(wěn)定分析需要的巖性參數(shù)，為尾礦堆積壩繼續(xù)加高的可行性及設計提供依據(jù)；查明地下水的埋藏條件、類型、補排條件和變化規(guī)律，提供尾礦砂、尾礦土的滲透系數(shù)K等水文地質參數(shù)及勘察期間浸潤線的位置；判定尾礦砂、尾礦土在地震作用下的液化可能性；安裝水平位移、沉降、浸潤線觀測設備，建立長期觀測系統(tǒng)?？碧近c位置由建設單位專業(yè)測量人員測放，采用日本產(chǎn)TOPCON GTS211D型電子全站儀，并立標樁為志，經(jīng)建設單位確認無誤后，方可正式開鉆施工。本工程野外施工利用2臺DPP1003E型汽車鉆機(見圖片3)，采用筒狀合金鉆具回轉鉆進，對上部碎石段采用無水干鉆，跟管鉆進（見圖片4），局部碎石段采用沖擊鉆進，對尾礦段采用泥漿護壁。標準貫入試驗（SPT）主要用于評價尾礦砂、尾礦土的密實程度，判定地震作用下尾礦砂、尾礦土產(chǎn)生液化的可能性。本工程于KKKK11鉆孔中共進行標準貫入試驗55次。 本工程于KKK K十字板剪切試驗（VST）主要用于現(xiàn)場測定并計算飽和尾粘土的不排水抗剪強度Cu、重塑土的不排水抗剪強度Cu′及土的靈敏度St等指標，繪制土的不排水抗剪強度Cu和靈敏度St隨深度的變化曲線，判定飽和尾粘土的固結歷史等。注水試驗在鉆孔內進行。波速試驗采用單孔檢層法（見圖片11），并提供各巖土層的縱橫波速值Vp、Vs、相應的動力參數(shù)（動剪切模量Gd、動彈性模量Ed和動泊松比μd等）及相關圖表。為減少噪音對測試數(shù)據(jù)的影響，地脈動測試安排在夜間11：00～1：00之間進行。本工程共計完成靜三軸試驗（包括不固結不排水、固結不排水及固結排水）10組。對在標貫器中采取的Ⅳ級土樣進行粘粒（≤）分析。對需進行特殊項目試驗的土樣現(xiàn)場用塑料樣蓋嚴格密封，并用膠帶固定，在運輸過程中采用專用土樣箱，箱底及四周放置海棉墊層，以減輕振動時對土樣造成的擾動。觀測管采用Φ60mm鐵管，管外加噴防銹漆，～，上端可逐漸接高，觀測管的透水管段用土工布包扎以防濾料進入觀測管（見圖片13），透水管外用中粗砂作濾料充填，管口加蓋護帽以防落物堵塞。勘察點主要數(shù)據(jù)詳見附表1。東鄰淄博市，西、南靠泰安市，北依濟南市?！?17186?！?6186。 氣候氣象萊蕪市屬暖溫帶大陸性濕潤、半濕潤季風氣候，光照充足，四季分明。1964年最多，1981年最小為442毫米，出現(xiàn)于1975年9月1日。中部為易風化破碎的頁巖所組成并零散分布的松散堆積物，沿巖層走向發(fā)育一條主干溝谷?？偟膩碚f，本區(qū)屬新構造運動緩慢上升地區(qū)。壩址區(qū)從老到新主要 地層如下： 泰山群變質巖系Art:混合花崗巖（見圖片16）。 寒武系下統(tǒng)毛莊組€2MZ:暗紫色砂質云 母頁巖為主，中間夾二層中厚層鮞狀灰?guī)r，厚度65m。寒武系中統(tǒng)張夏組三段€2Z3: 數(shù)層中厚層灰?guī)r夾黃綠色頁巖，厚度32m。經(jīng)歷多次活動，扭動方向也比較復雜，同一條斷裂有不同方向的扭動，而且兩條斷裂的活動方向也不盡相同。本區(qū)構造簡單以斷裂為主，斷裂主要受萊蕪弧形壓扭性斷裂的控制，均屬俯沖斷層，規(guī)模均較小，為非全新活動斷層。放礦初期，由于放礦壓力、放礦量和放礦坡度均較大，礦液在沿坡面向前流動過程中，尾礦逐漸沉積下來，在水平方向上隨著流程的增大尾礦顆粒逐漸由粗變細，一般靠近初期壩的沉積物以粗顆粒為主，主要是尾粉細砂，然后逐漸向庫區(qū)漸變?yōu)榧毩５奈卜弁?、尾粉質粘土和尾粘土。 壩體碎石的物理力學性質XX尾礦壩初期壩為碎石堆積壩，碎石來源于采礦廠的廢石，母巖成分為閃長巖、蝕變閃長巖、蝕變閃長玢巖、矽卡巖及少量紅板巖。為了確定該層土的天然坡角，于有代表性的地點進行現(xiàn)場天然坡角測量6次，結果如下表。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB500212001）和本次鉆探結果，結合室內土工試驗和原位測試結果，本區(qū)尾礦砂、尾礦土主要有尾粉細砂、尾粉土、尾粉質粘土和尾粘土，現(xiàn)分述如下。主要分布于初期壩的碎石層底部，厚度不均，層底標高不穩(wěn)定。具中等壓縮性。無搖振反應，土芯切面稍光滑，干強度中等，韌性中等。土質不甚均勻，具微層理，局部夾薄層粉土或粉細砂。 現(xiàn)場室內土工試驗物理性質試驗為了減少土樣在取樣、包裝、運輸過程中的擾動，本次勘察施工采用DPP1003E型汽車鉆，利用快速靜力壓入法取土，取土器為上海金歐生產(chǎn)的TB80A型敞口薄壁取土器，并在現(xiàn)場設立室內