【文章內(nèi)容簡介】 0－ 2022） 條，其對擋墻基底摩擦系數(shù) μ=。 該層在庫區(qū)范圍內(nèi)連續(xù)、 穩(wěn)定，具有較 高承載力值，可以作庫區(qū)基底及初期壩持力層選用。16 / 74四、 初期壩穩(wěn)定性評價現(xiàn)狀初期壩為碾壓式土石壩，壩頂長 95 米，壩頂寬 3 米，高 8～15米，壩基底 寬 48 米， 長 104 米， 壩體邊坡坡角 約 35176。～40176。，壩體材料選用碎石夾粘土，分 層碾壓，基底持力層為中風化白云巖。初期壩址現(xiàn)狀現(xiàn)狀初期壩體底面面積約 10448＝4992㎡，壩體頂面積約953＝285㎡ ，壩體平均高度按 9m 計算；另據(jù) 壩體工程地質(zhì)剖面圖，該壩體橫截面面積為 762㎡，壩體縱向底寬為 48m，壩頂縱向?qū)挾葹?3 米，壩體坡面坡度角約 35176。，下游壩址長度 25m，經(jīng)計 算該壩體積約 23840m3?，F(xiàn)狀土石壩主要由碎石夾粘土分層碾壓形成，基底為中風化白云巖，參照《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB500072022 ） 條，基底摩擦系數(shù) μ初期壩體17 / 74取 ，土石壩材料容重取 （），計算得土石壩摩阻力 f 壩 =23840m3103KN/m3≈333106KN。穩(wěn)定性初步試算：庫區(qū)基底坡度角取 8176。，目前已堆存錳渣 萬m3，錳渣容重 （），參照《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB500072022） 條，錳渣與基底間摩擦系數(shù) μ取 ，經(jīng)計算錳渣沿坡面的下滑力 F 滑 ＝sin8176。73 萬m3103KN/m3≈230106KN。在現(xiàn)狀條件下，壩體摩阻力 f 壩 （333106KN）＞錳渣體剩余下滑力F（210106KN），故 壩體現(xiàn)狀穩(wěn)定。五、 不良地質(zhì)作用及工程環(huán)境通過鉆探揭露及工程物探等綜合分析，庫區(qū)中無斷裂構造通過，僅少量節(jié)理裂隙發(fā)育，無溶洞、采空區(qū)，無深大斷面開挖等不良地質(zhì)現(xiàn)象。庫區(qū)兩側坡度小，坡度為 2540176。，主要由基巖出露，不存在開挖 邊坡，且均為巖質(zhì)邊坡，邊坡以切向坡為主，基巖為薄層狀，節(jié)理少量發(fā)育，因此，發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災害的可能性小。庫區(qū)按《建筑抗震設計規(guī)范》（GB500112022）有關規(guī)定，所 處區(qū)域地震抗震設防烈度小于 6 度，不屬抗震設防區(qū)。（2）水文地質(zhì)條件一、地表水 勘察時庫區(qū)內(nèi)及兩側地表無泉點出露。庫區(qū)位于緩坡谷地段，主要地表水表現(xiàn)為在庫區(qū)兩側修筑的排污溝，18 / 74溝內(nèi)為排污水，流量約 L/s，污水經(jīng)排污溝流向壩址下游的污水收集池，在池內(nèi)進行處理，勘察時已在庫區(qū)內(nèi)修筑截排水溝。地表水主要為大氣降雨時積水，地表水以大氣降雨補給為主，以向下游地勢低洼處排泄至小河溝為主，次為向下伏基巖節(jié)理發(fā)育帶及蒸發(fā)方式排泄；庫區(qū)匯水面積約 。庫區(qū)截排水溝現(xiàn)狀在庫區(qū)攔渣壩北西側約 120m 處為老松桃小河溝，勘察時河水標高為 ，低于攔渣壩 20m，該處河溝 50 年最高洪水位為 ，洪水對渣庫區(qū)無威脅。庫區(qū)內(nèi)滲濾液污水經(jīng)收集池處理后向該小河溝排泄。19 / 74二、地下水通過鉆探施工及周圍水文地質(zhì)條件調(diào)查，庫區(qū)基巖屬可溶性巖類，屬含水層；根據(jù)場區(qū)內(nèi)巖性及其組合，將地下水類型分為第四系土層中孔隙水和巖溶裂隙水。（1）孔隙水賦存于覆蓋土層及錳礦渣中，主要受大氣降雨及庫區(qū)參透性影響，以向下游地勢低洼處及庫底排泄。～，相應高程為～，該水位為庫區(qū)滲濾液浸潤線 水位，該污水對環(huán)境影響較大，需經(jīng)處 理達標后排放。（2）巖溶裂隙水賦存于中、上寒武統(tǒng)婁山關群白云巖風化裂隙和層間裂隙中。①補給：大氣降水在全區(qū)范圍內(nèi)通過表層第四系和巖溶裂隙對地下水進行補給， 為場區(qū)地下水的主要補給方式，也是唯一補給方式。②徑流：大致以分水嶺為界， 場區(qū)位于分水嶺以北的場區(qū)地下水流動系統(tǒng)中，地下水接受大氣降水的補給后總體徑流方向為向老松桃小河溝徑流，在局部受地形的控制表現(xiàn)出先向沖溝匯集再以地下集中流向老松桃小河溝徑流。③排泄：通過調(diào)查，地下水排泄主要通過巖溶裂隙以帶狀向老松桃小河溝泄流的形式排泄。④ 地下水流動特征：地下水的流動特征關系著發(fā)生污染后污染物隨地下水的彌散特征，同區(qū)域水文地質(zhì)條件一章對地下水流動系統(tǒng)的宏觀分析，場區(qū)位置位于老松桃小河溝地下水流動系統(tǒng)下游。在鉆探過程中未發(fā)現(xiàn)漏水、涌水現(xiàn)象，場區(qū)巖溶裂隙水貧乏，區(qū)內(nèi)最20 / 74低侵蝕基準面為北西面 120m 處的松桃小河溝，其高程為 。三、水文地質(zhì)環(huán)境庫區(qū)內(nèi)地下水主要分布于土層中，以大氣降水補給為主，地下水的補給與大氣降水關系密切，故地下水動態(tài)受大氣降水影響呈季節(jié)性變化。在庫區(qū)運行間，地下水的補、逕、排主要受大氣降雨、地形條件、巖土裂隙控制，大氣降雨（地表水）由庫區(qū)匯聚后錳渣經(jīng)淋漓下滲至庫底，于庫區(qū)底面的土層及巖石裂隙面下滲至深部地下水侵蝕基準面處，污水沿地勢較低處向地下深處滲透，沿巖土節(jié)理裂隙向下游排泄，對環(huán)境造成污染。該庫 區(qū)已在高于錳渣堆放之上修筑截排水溝，可實行清污分流措施，以防止大氣降雨對錳渣庫的影響，并在庫區(qū)內(nèi)設置有排污管，可有效地疏導、排放滲濾液污水。四、地下水對環(huán)境的污染性及對建筑物的腐蝕性本次勘察過程中分別于庫區(qū)內(nèi)、初期壩前、小河溝各取水樣 1 件，按（ GB50021－2022）第 、第 節(jié)規(guī) 定，判定地下水對混凝土結構、對鋼筋混凝土結構中的鋼筋、對裸鋼結構的腐蝕性，以及判定錳元素對環(huán)境的污染情況。地下水對混凝土結構的腐蝕性評價腐 蝕 介 質(zhì)按環(huán)境類型（Ⅱ） 按地層 滲透性（ A 類）腐蝕等級 SO42(mg/L)mg2+(mg/L)NH4+(mg/L)OH(mg/L)總礦化度（mg/L） PH侵蝕性 CO2(mg/L)HCO3(mmol/L)21 / 74微 ＜300 ＜2022 ＜500 ＜43000 ＜20220 ＞ ＜15 ＞弱300150020223000500800 430005700020220500001530中15003000300040008001000570007000050000600003060 強 3000 4000 1000 70000 60000 60 ——庫內(nèi) 178477 壩前 7651 測試結果 小河 3130 庫內(nèi) 壩前 小河腐蝕性 強腐蝕 中等腐蝕 微腐蝕評價結果錳含量（mg/L） 8950 632 地下水對鋼筋混凝土結構中鋼筋的腐蝕性評價 腐 蝕等級 干濕交潛環(huán)境水中 Cl含量（mg/L）微 ＜100弱 100～500中 500～5000強 5000庫內(nèi) 壩前 小河測試結 果 597 評 價結果 中等腐蝕 微腐蝕 微腐蝕據(jù)以上結果，庫區(qū)內(nèi)滲濾液污水對混凝土具強腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具中等腐蝕性；壩前地下水對混凝土具中等腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具微腐蝕性；小河地表水對混凝土具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具微腐蝕性。錳含量由庫區(qū)至小河含量漸弱，污水處理有成效。地下水對混凝土結構及對鋼筋混凝土結構中鋼筋具微腐蝕性，對建筑材料腐蝕的防護，應符合《工業(yè)建筑防腐設計規(guī)范》（GB50064）的規(guī)定。22 / 74五、錳渣的堆放及環(huán)境影響根椐錳渣所含成份和錳渣庫的實際情況，錳渣在進入庫區(qū)堆放前，應先進入沉淀池進行反復沉淀、清洗等處理，清洗水進入污水處理站反復處理可再利用，錳渣達標后再進入錳渣庫逐層堆積，錳渣堆放于渣庫在雨水淋溶下，浸出液含 Cd、Pb、As、Mg 等污染物，根據(jù)《危險廢物鑒別標準—腐蝕性鑒別》（）、《危險廢 物鑒別標準—浸出毒性鑒別》（）規(guī)定，和有關錳渣液分析 資料成果為：PH=、Mg=、As=、Ni=、Zn=、Pb=、Cd=，錳渣浸出液含有害元素，對環(huán)境及地下水污染大，污 水達標排放標準及級別應滿足國家現(xiàn)行《污水綜合排放標準》（GB8978－ 1996），達二級標準后排放。六、庫區(qū)滲透性評價該老庫區(qū)始建于 2022 年，當時庫區(qū)防滲條件較差，僅用粘土壓實后作為防滲墊層，水平防滲條件及效果較差。在下步庫區(qū)整改過程中應加強水平防滲措施?，F(xiàn)狀庫區(qū)應加強對滲濾液的收集處理工作，錳渣滲濾液須經(jīng)污水處理達標后排放或返回本廠再利用。勘察時于庫區(qū)內(nèi) ZKZKZK6 鉆孔分別 作注水試驗， 試驗成果按下表進行分級評價：23 / 74據(jù)注水試驗成果，結合臨近場地壓水試驗資料，綜合推薦庫區(qū)各巖土滲透性參數(shù)為：巖土名稱 透水率 q（Lu） 滲透系數(shù) K（cm/s） 滲透性等級素填土（初期壩） 325 強透水雜填土（硬塑錳渣） 93 103 中等透水雜填土（可塑錳渣） 74 103 中等透水雜填土（軟塑錳渣） 65 103 中等透水粘土（庫區(qū)防滲墊層） 105 微透水強風化白云巖 104 弱透水中風化白云巖 105 微透水通過水文地質(zhì)簡易觀測、地面調(diào)查、詢訪等工作，根據(jù)勘察區(qū)含水層巖性組合特征及賦水性，區(qū)內(nèi)地下水類型可劃分為松散層孔隙水和碳酸鹽巖巖溶水。松散層孔隙水：賦存于第四系松散堆積層中，多呈透鏡狀分布，結24 / 74構松散，孔隙率較高，季節(jié)性強，水量大小與地形有關，若在大面積的低洼地帶則水量可能大，反之較小，含水性隨降水量變化，無統(tǒng)一地下水位面，分布于山溝兩側或低洼地帶。碳酸鹽巖溶水：賦存于奧陶系桐梓組中厚層白云巖和紅花園組生物灰?guī)r地層中， 主要靠大氣降水通過巖溶漏斗、落水洞及溶隙補給。尾砂壩位于第四系松散堆積層和碳酸鹽巖地層中，主要地下水類型為巖溶水，其次為松散層孔隙水。（3）工程勘察報告的結論和建議一、結論通過現(xiàn)狀錳渣庫及壩體工程地質(zhì)勘察及地表調(diào)查，查明了壩體及庫區(qū)地層結構，巖土構成特征及分布情況，庫區(qū)無區(qū)域性活動斷層，工程地質(zhì)條件較簡單，水文地質(zhì)條件較復雜，不良地質(zhì)現(xiàn)象不發(fā)育；地震基本烈度值小于 6 度， 場地總體穩(wěn)定性好。該錳渣庫現(xiàn)狀容量約 萬 m3，總壩高 米，該錳渣庫設計等別屬四等， 錳渣堆積壩的級別屬 4 級。 庫區(qū)壩體穩(wěn)定性復核時各巖土物理力學性質(zhì)參數(shù)為：巖土名稱 濕容重（kN/m3） 粘聚力C（kPa）內(nèi)摩擦角φ（176。）承 載力值fa（kPa ）壓縮模量Es（MPa）對擋墻基底摩擦系數(shù) μ滲透系數(shù)（cm/s）土石壩（素填土） 0 35 500 30 － 雜填土錳渣（硬塑） 168 103雜填土錳渣（可塑） 138 103雜填土錳渣 91 10325 / 74（軟塑）強風化白云巖 － － 600 － 104中風化白云巖 1850 3500 － 105兩布一膜、粘土（庫區(qū)防滲墊層）－ － － － － － 105據(jù)勘察時了解及長期觀測，現(xiàn)狀壩體處于穩(wěn)定狀態(tài)。庫區(qū)內(nèi)滲濾液污水對混凝土具強腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具中等腐蝕性；壩前地下水對混凝土具中等腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具微腐蝕性；小河地表水對混凝土具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具微腐蝕性；錳含量由庫區(qū)至小河含量漸弱。地下水對混凝土結構及對鋼筋混凝土結構中鋼筋具微腐蝕性，對建筑材料腐蝕的防護，應符合《工業(yè)建筑防腐設計規(guī)范》（GB50064）的規(guī)定?，F(xiàn)狀庫區(qū)應加強對滲濾液的收集處理工作，錳渣滲濾液須經(jīng)污水處理達標后排放或返回本廠再利用。錳渣浸出液含有害元素，對環(huán)境及地下水污染大，污水達標排放標準及級別應滿足國家現(xiàn)行《污水綜合排放標準》（GB8978－1996），達二級排放。二、建議建議該錳渣庫區(qū)在運行過程中，最大堆填量不應超出設計庫容；當超出設計庫容時應及時對壩體進行加固或整改，同時作好壩體位移監(jiān)測措施。該老庫區(qū)始建于 2022 年，其時庫區(qū)防滲條件較差，僅用粘土壓26 / 74實后作為防滲墊層，水平防滲條件及效果較差；在下步庫區(qū)閉庫過程中應加強水平防滲或垂直防滲措施。設計時建議于庫區(qū)下游增設水文觀測井，以適時監(jiān)測地下水質(zhì)情況；在庫區(qū)運行過程中壩體若發(fā)現(xiàn)新的工程地質(zhì)問題時，應請及時與我公司聯(lián)系，以便 協(xié)同相關單位解決。 影響錳渣庫安全的主要自然客觀因素庫區(qū)周圍植被發(fā)育，上游為礦區(qū)，左岸為小山包，右岸為山坡，下游為山體沖溝，植被茂盛，長有松樹、杉 樹等喬 木。場地周圍無崩塌、滑坡、泥石流、巖溶等不良地質(zhì)現(xiàn)象，穩(wěn)定性較好。對庫尾存在的高陡邊坡清除浮土，在外圍設置水泥樁金屬防護網(wǎng)。該錳渣庫削坡施工，對周邊環(huán)境的影響是由于施工過程中對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響。 錳渣庫閉庫工藝為機械設備的挖掘整治，非常可靠；混凝土及砌體工程量小，對周邊影響小。下游有旱地和菜地作物，如潰壩會造成污染。 錳渣庫周邊環(huán)境及相互影響 錳 渣 庫壩 下 為 山溝谷地，植被 發(fā) 育， 如 果壩體潰 錳渣庫及 渾 水 將下 游 溪 溝 ，會 對 當 地 的 人 、畜 飲 用 水 、耕 地 及 下 游 河 水 污 染造成一定影響。由于該庫庫尾緊挨礦山，未經(jīng)批準礦山不得從事爆破、地采等危害錳渣庫安全的作業(yè)。其他安全措施：健全和落實安全生產(chǎn)責任制、安全生產(chǎn)管理制度；對錳渣庫相關設施進行有效維護；在雨季易因短歷時內(nèi)的強降雨引發(fā)洪水，27 / 74加強巡視；錳渣庫建設工程由具備相應施工資質(zhì)的單位進行建設施工；建立應急救援預案；錳渣庫管理人員要具備相關管理知識等。 工程設計