【正文】 ，層底標高不穩(wěn)定。 表 3 尾礦砂、尾礦土物理性質試驗指標平均值 物理性質 巖土名稱 重 度 γ（ kN/m3） 干重度 γ d（ kN/m3） 含水量 (%) 孔隙比e0 飽和度Sr (%) 液限Wl (%) 塑性指數(shù) Ip 液性指數(shù) Il 16 尾粉細砂 — — — 尾粉土 — 尾粉質粘土 2 尾粘土 0 抗剪強度試驗 （ 1）直接剪切試驗 直接剪切試驗包括快剪和固結快剪，采用儀器為 ZJY2 型等應變直剪儀。 表 5 尾礦砂、尾礦土三軸剪切試驗指標 試驗結果 巖土名稱 不固結不排水（ UU） 固結不排水（ CU） 固結排水（ CD） 粘聚力 C（ kPa） 內摩擦角 Ф （ 186。 顆粒分析試驗 為確定尾礦砂、尾礦土的顆粒級配及 分選性，本次勘察對尾粉細砂、尾粉土均進行了顆粒分析試驗，并計算出其不均勻系數(shù) Cu和曲率系數(shù) Cs。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。 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 St 10 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。 ) 尾粉細砂 10 0~110 110~440 20 0~110 21 110~440 尾粉土 10 0~111 111~444 20 0~111 111~444 尾粉質粘土 10 0~114 114~455 20 0~114 114~455 尾粘土 10 0~114 114~456 20 0~114 114~456 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 Φ 39。 固結比 Kc 有效 側向壓力σ 39。 共振柱試驗 動力變形特性試驗參數(shù)是動力反應分析的基本依據(jù)之一，它反應了在動荷載作用下的應力應變關系的非線性和 粘滯性特征。3 100kPa 200kPa 400kPa 100kPa 200kPa 400kPa 參數(shù) 剪應變 動剪模量比 G/Gmax(%) 阻尼比 D(%) 24 1 106 100 100 100 2 106 5 106 1 105 3 105 5 105 1 104 3 104 5 104 1 103 表 18 尾粘土的數(shù)值化動力變形特性參數(shù) 固結比 Kc= 圍壓力σ 39。 現(xiàn)場 室內土工試驗 壩底粉質粘土的室內土工試驗主要包括：基本物理試驗、壓縮試驗、界限含水量試驗、滲透試驗、直接剪切試驗、三軸不固結不排水剪切試驗等。 表 21 標貫法液化判定成果表 孔號 編號 標貫深度 （ m） 粘粒含量 ρ （ %） 標貫實測值 N（擊） 標貫臨界值 Ncr（擊） 判 定 結 果 液化指數(shù) IlE K3 K31 ～ 不液化 K32 ～ 不液化 K33 ～ 不液化 K34 ～ 不液化 K35 ～ 不液化 K36 ～ 不液化 K37 ～ 不液化 K38 ～ 不液化 K39 ～ 不液化 K310 ～ 不液化 K5 K53 ～ 不液化 K54 ～ 不液 化 K55 ～ 不液化 K56 ～ 不液化 K57 ～ 不液化 K10 K101 ～ 液化 K102 ～ 液化 K103 ～ 不液化 K104 ～ 不液化 K105 ～ 不液化 K11 K111 ～ 液化 K112 ～ 不液化 K113 ～ 不液化 備 注： 液化判別標準貫入試驗錘擊數(shù)臨界值可按下式計算： 28 ? ?? ? ? ? ???? scwscr dddNN ? ? ? ? ? ???? scscr ddNN ? 判別標準貫入試驗錘擊數(shù)基 準值 N0取 6。 30 根據(jù)以上計算結果，綜合判定尾粉細砂具液化可能性，尾粉土不具液化可能性。放礦量和降水量的多與少，將直接影響壩體地下水水位的變化。根據(jù)室內滲透試驗結果，對尾粉細砂，滲透系數(shù) K=～ ， 屬微～弱透水性土；對尾粉土，滲透系數(shù) K=～ ，屬微～弱透水性土；對尾粉質粘土，滲透系數(shù) K=～ ，屬微透水性土；對尾粘土 ，滲透系數(shù) K=～，屬微～弱透水性土。 根據(jù)場地巖土工程條件，本次勘察共布置浸潤線長期觀測孔 6個，孔號為 KK K K K1 K13，其中 K1位于五期子壩上， K K K11 位于七期子壩上， K K13位于十期子壩上。 ) 固結不排水(CU) 粘聚力 C(kPa) 內摩擦角 Ф (176。) 2 — — 2 — — 壓縮系數(shù) α 12(MPa1) 9 8 0 6 壓縮模量Es(MPa) 9 3 4 6 38 超重修正擊數(shù)N120(擊 ) 211 4 — — — — 標貫實測擊數(shù)N39。 重度 本次勘察壩體尾礦砂、尾 礦土重度的平均值及變異系數(shù)與 1992年勘察資料對40 比如下表。 力學特征 標準貫入試驗 本次勘察壩體尾礦砂、尾礦土標準貫入試驗錘擊數(shù)的平均值及變異系數(shù)與1992 年勘察資料對比如下表。 總而言之，隨著深度的增加、時間的增長，壩體尾礦砂、尾礦土的物理力學性質略有改善。 0? —— 孔壓探頭半徑，取 。 孔隙比 本次勘察壩體尾礦砂、尾礦土孔隙比的平均值及變異系數(shù)與 1992 年勘察資料對比如下表。(擊 ) 19 0 6 39 標貫修正擊數(shù) N(擊 ) 19 0 6 第 7 章 壩體尾礦固結歷史特征分析 物理特征 含水量 本次勘察壩體尾礦砂、尾礦土含水量的平均值及變異系數(shù)與 1992 年勘察資料對比如下表。 綜合以上各條分析，本次勘察取得的巖土參數(shù)是可靠的、適用的。 綜合測試方法 本次勘察對尾礦砂、尾礦土的抗剪強度測定采用了多種方法，主要包括直接剪切試驗（快剪和固結快剪）、三軸剪切試驗（不固結不排水、固結不排水和固結排水），并與原位測試（十字板剪切試驗）相結合，試驗結果列表對比如下。由于本次勘察施工正值枯水期，較豐水期水位有所降低，勘察結束后測得各孔地下水水位埋深如下表。 壩體材料的透水性 豐水位時，垂直滲透大于水平滲透。 壩體地下水水位變化規(guī)律 31 根據(jù)魯中冶金礦業(yè)集團公司提供的御駕泉尾礦壩壩體地下水長期觀測系統(tǒng)觀測資料，某觀測孔地下水水位變化曲線如下圖。 液化指數(shù) IlE可按下式計算： ?? ???????? ?? ni iic r iilE wdNNI11 靜力觸探試驗判別法 根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（ GB500212020），當實測計算比貫入阻力 ps或實測計算錐尖阻力 qc小于液化比貫入阻力臨界值 pscr或液化錐尖阻力臨界值 qccr時，應判別為液化土。 表 20 波速和地脈動測試結果 抗震設防烈度及地震分組 按照《建筑抗震設計規(guī)范》（ GB500112020），本場地抗震設防烈度為 7度，設計地震分組屬第一組，設計基本地震加速度值為 ，設計特征周期 。 無搖振反應，土芯切面稍光滑，干強度中等，韌性中等。動力變形特性試驗結果如下表。f0(kPa) 110.3 441.1 111.1 444.5 113.8 455.2 114.0 初始剪應力比τ f0/σ 39。 尾粉質粘土 Φ 39。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 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 （擊） 實測標準 （擊） 修正平均 （擊） 修正標準 （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。滲透試驗采用變水頭滲透儀（ 55型滲透儀）。） 粘聚力 C185。) 粘聚力 C(kPa) 內摩擦角 ф (186。具中等偏高壓縮性。 尾粉質粘土（ Q4ml） 褐～紅褐色，可塑，局部軟塑。顆粒級配良好，分選性較差，呈次棱角～亞圓狀，主要礦物成分為長石、石英、角閃石和云母等，局部具微層理，可見粘性土夾層，偶見碎石。為了確定該層土的密實程度，本次勘察于 4個鉆孔中共進行超重型動力觸探試驗 ，試驗結果如下表。各期子壩主要由來自采礦廠的碎石和尾礦砂、尾礦土組成。 構造 本區(qū)位于泰安 — 口鎮(zhèn)、泰安 — 大王莊 — 銅冶店兩條弧形斷裂帶，即“萊蕪弧”12 由北西往南東延伸的斷裂帶之間 ，巖層產狀為平緩傾斜的單斜構造。 中部為雜色云母頁巖（見圖片 18）與泥質灰?guī)r互層。北部及中部為砂巖及灰?guī)r呈單斜巖層所構成的單面山景觀（見圖片 14）。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，全年日照 小時，日照率 59%，總年輻射量 /厘米 2。02180。 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。 本次勘察共設置了 6 個（ K K K K K1 K13）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。 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。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。 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)。試驗時連續(xù)貫入。 本工程共完成鉆探 ，取 Ⅰ 級土樣 86筒，取 Ⅳ 級土樣 25件。 勘察點布置 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（距相應鉆孔 ），十字板剪切試驗孔 2個（距相應鉆孔 ）。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。 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 （三 級庫，見本人所加下表） ?，F(xiàn)已堆筑至第十期子壩，標高 316m（見圖片 2）。 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)。 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。 本工程于 K K K K