【正文】 及阻尼比與動剪應(yīng)變幅的關(guān)系等。本工程共計完成粘粒分析試驗(yàn) 25 組。 1長期觀測系統(tǒng)的設(shè)置 主要包括浸潤線觀測系統(tǒng)和位移與變形觀測系統(tǒng)。 位移與變形觀測系統(tǒng)主要用來監(jiān)測壩體的變形情況，從而掌握壩的使用狀態(tài)。 野外施工自 2020 年 3 月 28 日開始，至 2020 年 5月 5日結(jié) 束 。轄萊城、鋼城 2 區(qū)，面積 2239 平方公里，人口 121萬人。58180。33180。春季干旱多風(fēng)，夏季高溫多雨，秋季天高氣爽，冬季干冷少雪。風(fēng)向主要為東北 ~西南，風(fēng)速年平均 米 /秒，七月份最大，為 /秒，九、十月份最小，為 /秒，瞬時最大為 40米 /秒，出現(xiàn)于 1978 年 6月 30 日。中部為易風(fēng)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。 11 總的來說，本區(qū)屬新構(gòu)造運(yùn)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(zhì)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(zhì)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(fù)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(gòu)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(xì)，一般靠近初期壩的沉積物以粗顆粒為主，主要是尾粉細(xì)砂，然后逐漸向庫區(qū)漸變?yōu)榧?xì)粒的尾粉土、尾粉質(zhì)粘土和尾粘土。 壩體碎石的物理力學(xué)性質(zhì) 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(diǎn)進(jìn)行14 現(xiàn)場天然坡角測量 6 次，結(jié)果如下表。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（ GB500212020）和本次鉆探結(jié)果，結(jié)合室內(nèi)土工試驗(yàn)和原位測試結(jié)果，本區(qū)尾礦砂、尾礦土主要有尾粉細(xì)砂、尾 粉土、尾粉質(zhì)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(biāo)高不穩(wěn)定。具中等壓縮性。無搖振反應(yīng)，土芯切面稍光滑，干強(qiáng)度中等， 韌性中等。土質(zhì)不甚均勻，具微層理，局部夾薄層粉土或粉細(xì)砂。 現(xiàn)場室內(nèi)土工試驗(yàn) 物理性質(zhì)試驗(yàn) 為了減少土樣在取樣、包裝、運(yùn)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(shè)立室內(nèi)土工試驗(yàn)室，對 80 件土樣進(jìn)行了物理力學(xué)性質(zhì)常規(guī)試驗(yàn)，其中液限采 用 76g 圓錐液限儀下沉 10mm所對應(yīng)的含水量，塑限采用搓條法，含水量試驗(yàn)采用烘干法，重度試驗(yàn)采用環(huán)刀法。 試驗(yàn)結(jié)果如下表。該項(xiàng)工作委托中國水利水電科學(xué)研究院巖土所完成。） 粘聚力 C185。） 17 尾粉細(xì)砂 55.5 28.7 32.6 15.0 36.1 13.4 36.1 尾粉土 35.2 28.3 33.7 25.7 34.9 尾粉質(zhì)粘土 42.7 25.7 18.7 18.0 26.6 — — 尾粘土 55.2 38.7 17.3 15.9 26.0 — — 根據(jù)三軸固結(jié)排水剪切試驗(yàn)結(jié)果，代表應(yīng)力－應(yīng)變的鄧肯－張模型參數(shù)如下表。試驗(yàn)結(jié)果如下表。 表 8 尾礦砂、尾礦土滲透系數(shù)平均值 試驗(yàn)指標(biāo) 巖土名稱 滲透系數(shù) Kv(cm/s) 尾粉細(xì)砂 105 尾粉土 105 尾粉質(zhì)粘土 107 尾 粘土 108 固結(jié)試驗(yàn) 本次勘察對尾礦砂、尾礦土的 Ⅰ 級土樣進(jìn)行了中壓（最大壓力 800kPa）和高壓固結(jié)（最大壓力 3200kPa）試驗(yàn)。 表 9 尾礦砂、尾礦土固結(jié)試驗(yàn)指標(biāo)平均值 試驗(yàn)結(jié)果 巖土名稱 壓縮系數(shù)α 12 (MPa1) 壓縮模量Es (MPa) 先期固結(jié)壓力Pc(kPa) 超固結(jié)比OCR 固結(jié)系數(shù) Cv(103cm2/s) 200kPa 400kPa 尾粉細(xì)砂 280 19 尾粉土 376 尾粉質(zhì)粘土 394 尾粘土 340 原位測試 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)采用自動脫鉤法，貫入器打入 15cm后，開始記錄每 10cm擊數(shù)，累積打入 30cm的錘擊數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)。 表 11 尾礦砂、尾礦土孔壓靜力觸探試驗(yàn)指標(biāo)平均值 試驗(yàn)指標(biāo) 巖土名稱 錐尖阻力qc(MPa) 側(cè)壁摩阻力fs(MPa) 比貫入阻力ps(MPa) 最大孔隙水壓力Umax(MPa) 尾粉細(xì)砂 尾粉土 — 尾粉質(zhì)粘土 尾粘土 — 十字板剪切試驗(yàn) 十字板剪切試驗(yàn)采用 WSK 型貫入式電測十字板剪力儀，測定飽和尾粘土的不20 排水抗剪強(qiáng)度，包括原狀 土的不排水抗剪強(qiáng)度和重塑土的不排水抗剪強(qiáng)度，并測求靈敏度。本次勘 察壩體材料的動強(qiáng)度試驗(yàn)委托中國水利水電科學(xué)研究院巖土所完成。 表 13 原狀土地震總應(yīng)力抗剪強(qiáng)度參數(shù) 參數(shù) 巖土名稱 等效振次N（次） 初始有效法向應(yīng)力σ 39。 尾粉土 Φ 39。 尾粘土 Φ 39。0(kPa) 125 500 125 500 125 500 125 500 45186。0 動力抗剪強(qiáng)度 ?τ f(kPa) 125.2 149.8 107.3 22 地震總應(yīng)力抗剪強(qiáng)度τ fs(kPa) 206 233 196.7 等效振次Nf=20 動剪應(yīng)力比 ? τ/σ 39。動力變形特性試驗(yàn)的儀器為 DTC158 型共振柱儀，采用的試樣尺寸為Ф 50 100mm，最大側(cè)向壓力為，最大垂直荷重為 5kN，可測試的動剪應(yīng)變幅范圍為 106～ 103。3 100kPa 200kPa 400kPa 100kPa 200kPa 400kPa 參數(shù) 剪應(yīng)變 動剪模量比 G/Gmax(%) 阻尼比 D(%) 1 106 100 100 100 2 106 5 106 1 105 3 105 5 105 23 1 104 3 104 5 104 1 103 表 16 尾粉土的數(shù)值化動力變形特性參數(shù) 固結(jié)比 Kc= 圍壓力σ 39。 壩底巖土物理力學(xué)性質(zhì) 地層描述 25 粉質(zhì)粘土（ Q4al+pl） 褐黃色，硬塑～堅(jiān)硬。主要分布于混合花崗巖之上和壩前裸露部位，上覆少量耕植土，含大量植物根系。 表 19 壩底粉質(zhì)粘土主要物理力學(xué)性質(zhì) 指標(biāo)平均值 重度 γ kN/m3 含水量 % 孔隙比 e0 塑性指數(shù) Ip 液性指數(shù) Il 壓縮系數(shù)α 12MPa1 壓縮模量 Es MPa 先期固結(jié)壓力 PckPa 超固結(jié)比 OCR 粘聚力CuukPa 內(nèi)摩擦角 φ uu186。 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別法 按照《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（ GB500112020），當(dāng)飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)孔號 指標(biāo) 波 速 孔號 方向 地 脈 動 K3 K9 K13 K1 K8 K11 等效剪切波速（ m/s） 286 338 290 X向卓越周期（ s） 場地土類型 中硬土 中硬土 中硬土 Y向卓越周期（ s） 建筑場地類別 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Z向卓越周期（ s） 結(jié)論：本場地 20m深度范圍內(nèi)土層的等效剪切波速為 286～ 338m/s， 場地覆蓋層厚度大于5m，屬中硬場地土， Ⅱ類建筑場地，場地卓越周期可按 。對 K3取 ，對 K5取 ，對 K10取 ，對 K11 取 。 剪切波速試驗(yàn)判別法 根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（ GB500212020），對地面下 15m深度范圍內(nèi)的飽和砂土和粉土，當(dāng)實(shí)測剪切波速 vs大于 計算的臨界剪切波速 vscr時，可判為不液化。 第 5 章 壩體浸潤線條件 影響壩體地下水水位的因 素 XX尾礦壩初期壩為堆石壩，尾礦堆積壩為尾泥尾砂壩，在碎石與尾砂尾泥之間通常鋪上一層或多層土工布起過濾作用，故可認(rèn)為初期壩和后期子壩均為透水壩，但由于后期各期子壩碎石層下的尾礦土、尾礦泥水平層理發(fā)育，薄夾層多，再加上碎石層內(nèi)充填一定量的粘性土和砂以及紅板巖的風(fēng)化產(chǎn)物，所以地下水的連通性不好，因此各期子壩的地下水水位深度相差甚遠(yuǎn)，特別是枯水期，同一期子壩上的地下水水位深度相差達(dá)幾米。 壩體地下水補(bǔ)給和排泄條件 壩體地下水補(bǔ)給 壩體內(nèi)的水體補(bǔ)給主要是放礦補(bǔ)給和大氣降水補(bǔ)給。影響地面蒸發(fā)的主要因素是氣候、地下水埋藏深度及地層巖性等，對該壩來說，滲流是最主要的排泄方法， 283284 水位標(biāo)高（ m）時間（年、月）32 因此，要保障壩體泄水孔、溢水孔和溢洪道的暢通，同時壩體表面應(yīng)整平以利于降水排泄，減少對壩體的入滲量。隨著壩體顆粒由粗變細(xì)，其透水性逐漸減弱。 腐蝕性評價 根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》 GB500212020 第 ～ 條綜合判定，壩體地下水對混凝土結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均無腐蝕性， 對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕 性。 浸潤線長期觀測系統(tǒng)設(shè)置 浸潤線水位監(jiān)測的目的是掌握尾礦壩滲流規(guī)律和在滲流作用下尾礦壩體的穩(wěn)34 定性，估計滲流破壞的可能性，檢查排滲、防滲設(shè)備的作用，是監(jiān)測尾礦壩安全穩(wěn)定的重要手段，浸潤線的高低是壩體安全度的重要標(biāo)志。 第 6 章 巖土參數(shù)的分析與選用 巖土參數(shù)的可靠性與適用性評價 試驗(yàn)結(jié)果的影響因素 影響試驗(yàn)結(jié)果的主要因素有：取樣方法、試樣的包裝、儲存、運(yùn)輸以及室內(nèi)開土過程等，為了減少試樣的擾動，以獲得準(zhǔn)確可靠的巖土參數(shù)，本次勘察野外施工使用 DPP1003E型汽車鉆機(jī)，采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，試樣兩端用專用蓋密封，并用膠帶固定，儲存和運(yùn)輸過程中采用專用 土樣箱，箱底及四周放置海棉減少擾動，同時本次勘察過程中在現(xiàn)場設(shè)立了土工試驗(yàn)室，試驗(yàn)人員均經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)并持證上崗。 ) 固結(jié)快剪 (Cq) 粘聚力 C(kPa) 內(nèi)摩擦角 Ф (176。 ) 36 固結(jié)排水 (CD) 有效粘聚力 C′ (kPa) — — 有效內(nèi)摩擦角 Ф′ (176。 表 26 壩體尾礦砂、尾礦土的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計結(jié)果 項(xiàng)目 指標(biāo) 尾粉細(xì)砂 尾粉土 樣本 個數(shù) 平均值 標(biāo)準(zhǔn)差 變異 系數(shù) 樣本個數(shù) 平均值 標(biāo)準(zhǔn)差 變異 系數(shù) 物理 性 質(zhì) 指 標(biāo) 重度 γ（ kN/m3） 12 2 6 含水量 (%) 23 8 孔隙比 e0 11 6 飽和度 Sr(%) 11 1 6 3 液限 Wl(%) — — — — 8 塑性指數(shù) Ip — — — — 8 .20 不均勻系數(shù) Cu 20 — — 2 — — 曲率系數(shù) Cs 20 — — 2 — — 力 學(xué) 性 質(zhì) 指 標(biāo) 粘聚力Cq(kPa) 6 5 3 — — 內(nèi)摩擦角 ф q(186。) 4 — — 6 粘聚力Ccq(kPa) 1 — — 1 — — 內(nèi)摩擦角 ф cq(186。所以本次勘察尾粉細(xì)砂、尾粉土、尾粉質(zhì)粘土和尾粘土的含水量隨深度的增加均不明顯。所以本次勘察壩體尾礦砂、尾礦土的重度隨深度的變化不明顯。所以本次勘察壩體尾礦砂、尾礦土的孔隙比隨深度的變化不明顯。 水平向固結(jié)系數(shù) 本次勘察壩體尾礦砂、尾礦土的水平向固結(jié)系數(shù) Ch可根據(jù)孔隙水壓力消散試驗(yàn)曲線結(jié)果，按下式估算： 42 502050tTC h ??? 式中： ? —— 土的再壓比，取 。 計算結(jié)果如