【正文】 。尾渣庫地質(zhì)概況 庫區(qū)地處武陵山脈之北西側(cè)的斜坡地帶，地形總體為北西高南東低，以溶蝕—剝蝕地貌為主。地形主要為緩坡，局部為陡坡和平臺。斜坡坡度一般 8—22176。，最高海拔標高 636m，最低海拔標高 563m，相對高差 73m。山頂為地表分水嶺， 斜坡植被覆蓋率約 32%。尾渣壩前緣為小溪溝，由西向東匯入車家河。根據(jù)地表工程地質(zhì)調(diào)查，區(qū)內(nèi)出露地層有第四系、奧陶系下統(tǒng)紅花園和大灣組。該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單，僅有一條走向 70—85176。，傾向的張性正斷層從場地邊緣通過，傾角 65—75176。地層傾向南東 100—120176。，巖層傾角 16—23176。節(jié)理裂隙發(fā)育情況：壩址區(qū)淺部節(jié)理裂隙較發(fā)育，左壩肩的巖體相對完整， 而右壩肩的巖體的完整性相對較差，特別在斷層兩側(cè)。地下水類型有巖溶裂隙水和松散巖類孔隙水。相對含水層有奧陶系下統(tǒng)大灣組紫紅色泥灰?guī)r及第四系殘坡積物。 庫區(qū)無常年地表徑流，地表徑流為雨季山水，取水分析如表341。 表 341 地 下水 化學(xué) 成分 含量 表按《巖土工程勘察規(guī)范》（2022年版）（GB500212022）第 條規(guī)定，依據(jù)檢測結(jié)果綜合評價地下水對鋼筋混凝土的腐蝕等級為無腐蝕性，無需特殊處理。尾渣庫滲漏分析尾渣庫整個庫區(qū)，在左右岸局部可見基巖裸露外，基本上為第四系殘坡積（Q el+dl）灰黃、褐黃色、灰色含碎石粉質(zhì)粘土覆蓋區(qū)，土質(zhì)不均一，厚 —，基巖為大灣組（O 1d）紫紅色夾少量灰綠色中厚層瘤狀泥灰?guī)r；紅花園組（O 1h） 灰至深灰色厚層及塊狀灰?guī)r、生物灰?guī)r，巖層產(chǎn)狀較為平緩，在庫區(qū)的中間部位 發(fā)育一條張性斷層，破碎帶寬度約 2m左右，其滲漏形式主要為壩基滲漏和壩肩繞壩滲漏兩種形式，其中：壩區(qū)的巖體節(jié)理裂隙較為發(fā)育,滲漏主要沿節(jié)理裂隙或沿層間溶 蝕孔洞滲漏，因此需作防滲處理。采用循環(huán)水，凈化處理后排放，對地下水、地表水的滲漏影響小。庫岸穩(wěn)定及掩埋情況 尾渣庫區(qū)位于山溝中，庫區(qū)形態(tài)呈舌狀，庫岸坡度在 25—60176。之間， 庫岸山坡上植被一般，場區(qū)無崩塌、滑坡、泥石流、巖溶等不良地質(zhì)現(xiàn)象，巖石結(jié)構(gòu)較致密。庫區(qū)穩(wěn)定性較好。但基巖大灣組（O 1d）紫紅色夾少量灰綠色中厚層瘤狀泥灰?guī)r；紅花園組（O 1h）灰至深灰色厚層及塊狀灰?guī)r、生物灰?guī)r，巖層產(chǎn)狀較為平緩，瘤狀泥灰?guī)r中節(jié)理裂隙較發(fā)育，在施工過程中易產(chǎn)生局部崩塌，因此建議那開挖形成的邊坡應(yīng)作適當?shù)闹ёo處理。渣庫區(qū)內(nèi)無礦產(chǎn)、文物古跡、珍稀野生動植物分布，無掩埋損失。尾渣在運輸及堆放時對環(huán)境的影響1）主要污染源分布： 尾渣在填埋處置過程中的主要污染源分布詳見表 341。表 341 主要污染源分布表序號 污染源 主要污染種類粉塵滲濾液1 渣場堆場庫區(qū)填埋機械和交通噪聲2 滲濾液處理設(shè)備 機械設(shè)備噪聲2）主要污染物的排放情況（1）粉塵廢渣堆場粉塵主要來自攤鋪作業(yè)及交通等環(huán)節(jié)，其排放量與氣象條件有關(guān)。當氣候干燥，有較大風(fēng)力時，揚塵較大。 （2）廢液渣場堆場產(chǎn)生的滲濾液由錳礦的礦渣本身所帶的水份、通過滲透途徑進入與大氣降水組成。平時堆場場地?zé)o積水，但雨水進入庫區(qū)后，礦渣中酸性等有害物質(zhì)的溶出，形成的滲濾液酸濃度較高，一旦外泄，對周邊環(huán)境造成嚴重的污染。 破壞自然水體的自然平衡，污染嚴重時將使自然水體失去飲用、農(nóng)灌的功能，河流自然生態(tài)平衡受到嚴重破壞。（3）噪聲渣場堆場噪聲主要來自填埋區(qū)，有推土機、挖機和錳礦渣運輸車等機械。這 些機械的噪聲一般為 80－100dB(A)。此外，滲濾液處理設(shè)備的水泵的噪聲強度有 60dB(A)。概況根據(jù)業(yè)主提出的渣庫堆渣量要求，在庫區(qū)需新建擋渣壩一座。該工程初期壩為 M10 水泥砂漿砌 MU30 毛石漿砌石重力壩壩體，初期壩高 ，埋深 為 C15 砼毛石混凝土，底部設(shè)置防滑凸榫（寬 5m,深 2m） 。其初期壩頂寬 ，內(nèi)坡比為 1:，外坡比為1:。初期壩頂高程 ，壩頂寬 ，壩底最大寬度 。堆積壩采用上游式筑壩方式筑壩，最終壩頂高程 ，總庫容 萬 m3。堆積壩高 23m，分五級，每級 5m（最后級 3m） ，設(shè)置四條馬道，堆積壩最終高程 。其堆積壩外坡比為 1：3，內(nèi)坡向內(nèi)傾斜大于1%。壩址工程地質(zhì)條件 1）壩址工程地質(zhì)條件概述 庫區(qū)地處武陵山脈之北西側(cè)的斜坡地帶，地形總體為北西高南東低，以溶蝕—剝蝕地貌為主。地形主要為緩坡，局部為陡坡和平臺，斜坡坡度一般 8—22176。，山頂為地表分水嶺，斜坡植被覆蓋率約 32%。尾礦壩前緣為小溪溝，由西向東匯入車家河。壩址主要出露地層有第四系、奧陶系下統(tǒng)紅花園和大灣組。庫區(qū)僅發(fā)育一條走向北東東，傾向南東，傾角 65—75176。的張性正斷層。斷層兩盤的地層產(chǎn)狀為 100—120176。∠16—23176。，地質(zhì)構(gòu)造相對簡單。但節(jié)理裂隙發(fā)育。庫區(qū)兩岸基巖零星出露，第四系覆蓋層分布廣，其厚度為 ～，為耕植土及黃色粘土，結(jié)構(gòu)松散。2）巖土物理力學(xué)參數(shù)為了研究渣體的物理力學(xué)性質(zhì)，給壩體的設(shè)計提供較為準確的巖土力學(xué)參數(shù)，在本次設(shè)計中，對渣體采集了 12 件樣進行室內(nèi)土工試驗，其中已固結(jié)的 6 件，未固結(jié)的 6 件，分別進行了快剪和慢剪試驗。壩體尾渣的平均物理力學(xué)指標見表 351。表 351 壩體尾渣的平均物理力學(xué)指標表 天 然尾渣樣物理力學(xué)試驗指標如下：（1）未固結(jié)尾渣：含水量在 ～%之間，平均含水量為 %；容重在 ～，平均值 g/cm 3；滲透系數(shù)在 9～10 5cm/s 之間， 平均值為 10 5cm/s；快剪：C 值在 ～ 之間，平均值為 ， 內(nèi)摩擦角在 ～ 176。之間，平均值為 176。；慢剪：C 值在 ～ 之間，平均值為 ，內(nèi)摩擦角在 ～ 176。之間，平均值為 176。；壓縮系數(shù)在 ～ 1 之間，平均值為 1，壓縮模量在 ～ 之間， 平均值為 。（2）已固結(jié)錳渣：含水量在 ～%之間，平均含水量為 %；容重在 g/cm 3，滲透系數(shù)平均值為 10 5cm/s；快剪：C 值在 ～ 之間，平均值為 ， 內(nèi)摩擦角在 ～ 176。之間，平均值為 176。；慢剪：C 值在 ～ 之間，平均值為 ，內(nèi)摩擦角在 ～ 176。之間，平均值為 176。；壓 縮系數(shù)在 ～ 1 之間，平均值為 ～1MPa 1 ，壓縮模量在 ～ 之間， 平均值為 。綜上所述，錳渣的綜合取值為：天然容重 r ＝，飽和容重 r 飽和 ＝，浮容重 r 浮 ＝，干重 r 干＝，水上內(nèi)摩擦角 φ＝20176。，粘聚力 C＝45KPa，水下內(nèi)摩擦角 φ＝15176。，粘聚力 C＝40KPa，比重 G =， 孔隙比 e=，滲透系數(shù) K=310 cm 5/s。3）主要工程地質(zhì)問題（邊坡穩(wěn)定問題） 壩址處為切向谷，巖層傾向下游偏右岸，傾角 8～15176。，兩岸地形相對對稱，壩址處槽谷地形呈U 谷。節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體風(fēng)化程度一般，壩肩開挖后會產(chǎn)生局部崩塌。建議邊坡開挖值:左岸泥質(zhì)灰?guī)r、右岸瘤狀灰?guī)r強風(fēng)化 1：；中風(fēng)化 1：；第四系覆蓋層 1：～1:1，并要求開挖后應(yīng)作適當?shù)倪吰轮ёo處理。巖溶裂隙水主要賦存于的節(jié)理裂隙及大灣組（O 1d）瘤狀泥灰?guī)r節(jié)理裂隙 和溶濁裂隙中，以大氣降雨通過地表風(fēng)化裂隙、層間裂隙或構(gòu)造裂隙運移補給，向地勢低洼地帶逕流，排入溝谷內(nèi)。在離壩址 50m 以上，砂石料就地取材。開采巖層為奧陶系下統(tǒng)紅花園組（O 1h）灰?guī)r、生物灰?guī)r。可開采面積約 2 以上，分布高程為 500m 以上，料場上部覆蓋層零星分布，厚0～。巖石中風(fēng)化深 ～，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖石完整性一般；地下水位埋藏較深，對施工開采影響較小。據(jù)調(diào)查：灰?guī)r、～，單軸抗壓強度為 50MPa，為較硬質(zhì)巖，石質(zhì)較好，利于塊石料、毛石料、碎石及砂石料的開采。儲量采用平均厚度法計算，有效儲量10萬m 3， 3，大于設(shè)計用量的3倍，質(zhì)量及數(shù)量均滿足設(shè)計要求。工程區(qū)無天然砂料利用，只能采用 人工機制砂料。據(jù)調(diào)查及收集資料，該區(qū)無強地震發(fā)生，查《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 （GB183062022） （1/400 萬） ，該區(qū)地震動峰值加速度為 ，（相應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ度） 。 工程區(qū)內(nèi)無活斷層發(fā)育和通過，區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性較好。渣庫壩址區(qū)地質(zhì)條件均較簡單，適宜建重力壩和土石壩型，但鑒于工程的實際場地情況，推薦重力壩。整個庫區(qū)基巖為奧陶系下統(tǒng)紅花園組（O 1h）灰?guī)r、生物灰?guī)r的節(jié)理裂 隙及大灣組（O 1d）瘤狀泥灰?guī)r，在中部發(fā)育一條張性斷層，雖然對工程沒有重大影響，但在淺部強風(fēng)化帶內(nèi)，特別是左岸巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體的透水性強， 污水有沿淺部強風(fēng)化帶向庫外滲漏的可能，因此采用防滲復(fù)合土工膜進行防滲處理。庫岸坡度在 25～60176。之間，庫岸山坡上植被一般，但基巖為奧陶系下統(tǒng)紅花園組（O 1h）灰?guī)r、生物灰?guī)r的節(jié)理裂隙及大灣組（O 1d）瘤狀泥灰?guī)r，節(jié)理裂隙發(fā)育，在施工過程中易產(chǎn)生局部崩塌，因此建議作支護處理。渣庫區(qū)內(nèi)無礦產(chǎn)、文物古跡、珍稀野生動植物分布，無掩埋損失。從地形、地質(zhì)條件和施工方面綜合考慮均采用重力壩。碎、塊石料場及土料場儲量大，運距短，開采方便。 該三期工程主要任務(wù)是建庫堆放云陽錳業(yè)有限公司排向錳渣庫的所有錳渣。以免造成水土流失，避免地質(zhì)災(zāi)害(滑坡、泥石流)的發(fā)生，保證堆場內(nèi)的水不向臨近流域滲漏，保護下游水源不受渣場污染，保障國家及人民生命財產(chǎn)的安全，為云陽錳業(yè)有限公司提供一個安全的堆放錳礦渣的場所。工程建設(shè)原則根據(jù)現(xiàn)場勘測和工程建設(shè)的必要性，該工程建設(shè)原則為：保證工程安全，使得周邊環(huán)境不受污染，下游水源和居民生命及身體健康在渣場設(shè)計標準情況不受渣場侵害。建筑物設(shè)計宜因地制宜、就地取材、盡量節(jié)約用地和開拓建設(shè)用地。工程任務(wù)該工程的首要任務(wù)是阻止渣場錳渣被雨水帶向下游，淤積、堵塞河道，造成洪澇災(zāi)害。保證從渣場排除的水達到國家規(guī)定排放標準，保護周邊環(huán)境。其次是云陽錳業(yè)有限公司提供安全的堆放錳渣的場所，形成有一定儲存量的堆渣庫。云陽錳業(yè)有限公司錳渣庫三期工程項目實施后，結(jié)合現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)模，每年排放礦渣約 萬 m3，三期工程擴建渣場總庫容為 萬 m3,有效庫容 萬 m3,已堆放 萬 m3,還可以堆放庫容為 萬 m3,所以擴建尾渣庫可以堆放云陽錳業(yè)有限公司今后 年排放的錳渣量。當渣 場堆滿并封場后，該公司電解錳廠排放的錳礦渣必須進行另外選址堆放。工程規(guī)模根據(jù)《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》 （AQ20222022） ，該工程等別為四等，其主要建筑物(大壩和防滲及排水系統(tǒng))級別為 4 級，次要建筑物(壩坡面排水溝和庫區(qū)排水溝)級別為 5 級。尾渣庫初期防洪標準為 50 年一遇(p=2％)洪水標準，洪峰流量 ，中后期防洪標準為 100 年一遇(p=1%)洪水標準，洪峰流量為 。工程建構(gòu)筑物該工程設(shè)計范圍為云陽錳業(yè)有限公司尾渣庫庫區(qū)三期工程，其主要建筑物包括：主壩 (初期壩和最終壩)、防滲系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和回收水池。1）壩體該工程主壩為 M10 水泥砂漿砌 MU30 毛石漿砌石重力壩壩體，初期壩高 （基礎(chǔ)埋深 為 C15 砼毛石混凝土） ，底部設(shè)置防滑凸榫（寬 5m,深 2m） 。其初期壩頂寬 ，內(nèi)坡比為 1:，外坡比為1:。初期壩頂高程 ，壩頂寬 ，壩底最大寬度 ，壩頂長 ,壩底長 。采用上游式筑壩方式筑壩，最終壩頂高程 ，總庫容 萬 m3。堆積壩高 23m，分五級，每級 5m（最后級 3m） ，設(shè)置四條馬道，堆積壩最終高程 。其堆積壩外坡比為1：3，內(nèi)坡向內(nèi)傾斜大于 1%。2）防滲及排水系統(tǒng)庫區(qū)出露巖性為泥質(zhì)灰?guī)r，透水性較好，滲透性強，庫區(qū)底部及周 邊均應(yīng)采用設(shè)置隔水地膜進行防滲處理，壩基一帶設(shè)砼擋墻作防滲處理，且?guī)靺^(qū)的隔水地膜與砼擋墻的防滲處理必須連為一體，確保庫區(qū)內(nèi)的污水不向庫區(qū)外滲漏，以免影響下面河水水質(zhì)。在庫區(qū)采用水平防滲處理措施，清除耕土后，對土層進行改良并分層碾壓、整平，采用 HPDE 土工膜和土工布整體襯墊，土工膜襯墊施工按相關(guān)規(guī)范規(guī)程執(zhí)行。壩址采用 M10 水泥砂漿砌 MU30 毛石漿砌石重力壩壩體，基底為 C15 砼毛石混凝土結(jié)構(gòu)，垂直方向上的滲漏液，可以通過 HDPE 雨水導(dǎo)管排出，至集污溝，或在漿砌石壩體上設(shè)置 100mmHDPE 雨水導(dǎo)排管，在進口處加設(shè)反濾包，收集到污水處理池處理。庫內(nèi)排水系統(tǒng)：庫內(nèi)排水系統(tǒng)布置于庫底，由排水斜槽和排水涵管組成。排水斜槽庫內(nèi)布置兩個，即 1＃排水斜槽和 2＃排水斜槽。由于三期庫外排洪系統(tǒng)和二期庫內(nèi)排洪系統(tǒng)負責(zé)的排水情況一致，只對庫內(nèi)排洪溝進行延伸就可以滿足排洪要求。1＃排水斜槽長 ，其中延伸段長 ，排水斜槽頂部高程為 ，底部高程為 ，底部與排水涵管相連。2＃排水斜槽長 ，其中延伸段長 ，排水斜槽頂部高程為 ，底部高程為 ，底部與排水涵管相連。1＃、2＃