【正文】 剪切試驗(yàn)不固結(jié)不排水(UU)粘聚力C(kPa)內(nèi)摩擦角Ф(176。)固結(jié)不排水(CU)粘聚力C(kPa)內(nèi)摩擦角Ф(176。)有效粘聚力C′(kPa)有效內(nèi)摩擦角Ф′(176。)固結(jié)排水(CD)有效粘聚力C′(kPa)——有效內(nèi)摩擦角Ф′(176。)——原位測試十字板剪切試驗(yàn)原狀土不排水抗剪強(qiáng)度Cu(kPa)———重塑土不排水抗剪強(qiáng)度Cu′(kPa)———測試結(jié)果的離散性本次勘察取得了大量的試驗(yàn)依據(jù)，包括室內(nèi)土工試驗(yàn)指標(biāo)和原位測試指標(biāo)，除標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、超重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)的離散性較大外。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。 巖土參數(shù)統(tǒng)計(jì)與選用本次勘察資料整理采用華寧巖土工程勘察軟件包（HNCAD15版），其所采用的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)和修正系數(shù)公式如下：利用上述公式對壩體尾礦砂、尾礦土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析，計(jì)算結(jié)果如下表。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(jì)結(jié)果項(xiàng)目指標(biāo)尾粉細(xì)砂尾粉土樣本個(gè)數(shù)平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)樣本個(gè)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）126含水量(%)238孔隙比e0116飽和度Sr(%)11163液限Wl(%)————8塑性指數(shù)Ip————8.20不均勻系數(shù)Cu20——2——曲率系數(shù)Cs20——2——力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)粘聚力Cq(kPa)653——內(nèi)摩擦角фq(186。)63——粘聚力Ccq(kPa)2——2——內(nèi)摩擦角фcq(186。)2——2——壓縮系數(shù)α12(MPa1)96壓縮模量Es(MPa)96超重修正擊數(shù)N120(擊)211————標(biāo)貫實(shí)測擊數(shù)N39。(擊)173——標(biāo)貫修正擊數(shù)N(擊)173——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(jì)結(jié)果（續(xù)表）項(xiàng)目指標(biāo)尾粉質(zhì)粘土尾粘土樣本個(gè)數(shù)平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)樣本個(gè)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）77含水量(%)1010孔隙比e077.08飽和度Sr(%)7——7——液限Wl(%)1010塑性指數(shù)Ip1010液性指數(shù)Il1010力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)粘聚力Cq(kPa)4——628內(nèi)摩擦角фq(186。)4——6粘聚力Ccq(kPa)1——1——內(nèi)摩擦角фcq(186。)1——1——壓縮系數(shù)α12(MPa1)77壓縮模量Es(MPa)77標(biāo)貫實(shí)測擊數(shù)N39。(擊)196標(biāo)貫修正擊數(shù)N(擊)196第7章 壩體尾礦固結(jié)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。表27 壩體尾礦砂、尾礦土含水量對比分析指標(biāo)巖土名稱2003年勘察1992年勘察平均值變異系數(shù)平均值變異系數(shù)尾粉細(xì)砂尾粉土尾粉質(zhì)粘土尾粘土根據(jù)上表和含水量與深度的散點(diǎn)圖（參見附圖181～4），本次勘察壩體尾礦砂、尾礦土含水量的離散性不大。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。通過與1992年資料對比可知，尾粉細(xì)砂隨著時(shí)間的增長含水量變化不大，而尾粉土、尾粉質(zhì)粘土和尾粘土的含水量略有變小。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年勘察資料對比如下表。表28 壩體尾礦砂、尾礦土重度對比分析指標(biāo)巖土名稱2003年勘察1992年勘察平均值變異系數(shù)平均值變異系數(shù)尾粉細(xì)砂—尾粉土尾粉質(zhì)粘土尾粘土根據(jù)上表和重度與深度的散點(diǎn)圖（參見附圖191～4），本次勘察壩體尾礦砂、尾礦土重度的離散性不大。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。通過與1992年資料對比分析，隨著時(shí)間的增長，尾粉細(xì)砂、尾粉土、尾粉質(zhì)粘土和尾粘土的重度略有增加?？紫侗缺敬慰辈靿误w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。表29 壩體尾礦砂、尾礦土孔隙比對比分析指標(biāo)巖土名稱2003年勘察1992年勘察平均值變異系數(shù)平均值變異系數(shù)尾粉細(xì)砂—尾粉土尾粉質(zhì)粘土尾粘土根據(jù)上表和孔隙比與深度的散點(diǎn)圖（參見附圖201～4），本次勘察壩體尾礦砂、尾礦土孔隙比的離散性不大。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。通過與1992年資料對比分析，隨著時(shí)間的增長，尾粉細(xì)砂、尾粉土、尾粉質(zhì)粘土和尾粘土的孔隙比均有明顯減小。 力學(xué)特征標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)本次勘察壩體尾礦砂、尾礦土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)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。表30 壩體尾礦砂、尾礦土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)實(shí)測錘擊數(shù)對比分析指標(biāo)巖土名稱2003年勘察1992年勘察平均值變異系數(shù)平均值變異系數(shù)尾粉細(xì)砂尾粉土—尾粉質(zhì)粘土——尾粘土——根據(jù)上表和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)實(shí)測錘擊數(shù)與深度的散點(diǎn)圖（參見附圖211～4），本次勘察隨著深度的增加，尾粉細(xì)砂、尾粉土、尾粉質(zhì)粘土和尾粘土的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)實(shí)測錘擊數(shù)均略有增加，與1992年資料相比，尾粉細(xì)砂和尾粉土的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)實(shí)測錘擊數(shù)沒有明顯變化。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：式中：——土的再壓比?！讐合⑦_(dá)到50%時(shí)的時(shí)間因素。——孔壓探頭半徑。——實(shí)測超孔壓消散曲線上超孔壓消散達(dá)50%時(shí)的歷時(shí)。計(jì)算結(jié)果如下表。表31 壩體尾礦砂、尾礦土水平向固結(jié)系數(shù)計(jì)算結(jié)果野外編號巖土名稱試驗(yàn)深度(m)時(shí)間(s)水平向固結(jié)系數(shù)Ch(cm2/s)T13尾粉質(zhì)粘土1100103T34尾粘土3800103T35尾粉質(zhì)粘土3000103T55尾粘土800103T56尾粘土1000103由于1992年勘察未進(jìn)行此項(xiàng)工作，故本結(jié)果無法進(jìn)行對比?？偠灾S著深度的增加、時(shí)間的增長，壩體尾礦砂、尾礦土的物理力學(xué)性質(zhì)略有改善。一般情況下，尾粉細(xì)砂和尾粉土隨二者變化的幅度較小，尾粉質(zhì)粘土和尾粘土隨二者變化的幅度較大，充分說明尾粉細(xì)砂和尾粉土的固結(jié)速度較快，而尾粉質(zhì)粘土和尾粘土的固結(jié)速度較慢這一規(guī)律。第8章 結(jié)論與建議 結(jié)論壩體尾礦砂、尾礦土的堆積和沉積規(guī)律較明顯，一般隨著壩體向庫區(qū)延伸，土顆粒逐漸由粗變細(xì)，由于堆積和沉積的環(huán)境不斷變化，尾礦砂、尾礦土的土質(zhì)不甚均勻，薄夾層較多，雖經(jīng)過長時(shí)間的沉積固結(jié)及其它物理化學(xué)作用，其物理力學(xué)性質(zhì)有所改善，但變化幅度不大，仍呈欠固結(jié)狀態(tài)，有關(guān)壩體尾礦砂、尾礦土的物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)見第4章和第6章的有關(guān)內(nèi)容。壩體地下水位不穩(wěn)定，各期子壩的地下水位不同，同一期子壩不同鉆孔水位也不同，浸潤線位置受多種因素影響。根據(jù)鉆孔注水試驗(yàn)結(jié)果，尾礦砂、尾礦土的綜合滲透系數(shù)K=～。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果，尾礦砂、尾礦土的滲透系數(shù)詳見表8。壩體地下水屬第四系孔隙潛水，對混凝土及其中鋼筋無腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。根據(jù)液化判定結(jié)果，地基液化等級綜合判定為輕微液化。根據(jù)波速及地脈動(dòng)測試結(jié)果，本場地20m內(nèi)土層的等效剪切波速Vsm=286～338m/s，場地覆蓋層厚度大于5m，屬Ⅱ類建筑場地。按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500112001），萊蕪市抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組屬第一組。 建議壩體的水文地質(zhì)與工程地質(zhì)條件較復(fù)雜，因此除保證泄水孔、溢水孔暢通無阻外，壩體表面應(yīng)整平，不留坑洼或車道溝，并有一定坡度以利降水排泄，減少入滲量，或在壩體內(nèi)設(shè)置排滲設(shè)施，加大排滲量。尾礦堆積壩的上升速度要加以控制，建議分期驗(yàn)算壩體的穩(wěn)定性。建議加強(qiáng)尾礦壩的監(jiān)測工作，應(yīng)把尾礦壩監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)置作為治理方案的一部分，監(jiān)測項(xiàng)目的設(shè)置，應(yīng)考慮到壩體的具體情況和實(shí)際需要，特別是變形監(jiān)測和滲流監(jiān)測。建議盡量降低壩體內(nèi)浸潤線的高度，使其上部覆蓋的干砂厚度足夠大，以增加壩體的密度等措施來起到防止液化的作用。致謝：本次御駕泉尾礦壩巖土工程勘察的方案設(shè)計(jì)、勘察施工以及報(bào)告編寫得到了魯中冶金礦業(yè)集團(tuán)公司、中國冶金建設(shè)集團(tuán)建筑研究總院尾礦壩技術(shù)研究室、中國水利水電科學(xué)研究院巖土所以及山東正元工程物探公司等單位的關(guān)心、支持和幫助，在此一并表示感謝！參考文獻(xiàn)：(1)航空航天工業(yè)部航空工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院，《魯中冶金礦業(yè)公司御駕泉尾礦壩工程地質(zhì)勘察報(bào)告書》，1993年1月。(2)中華人民共和國建設(shè)部，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500112001，中國建筑工業(yè)出版社，2001年10月。(3)中華人民共和國國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會，《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》DL50732000,2000年。(4)《工程地質(zhì)手冊》編寫委員會，《工程地質(zhì)手冊》（第三版），中國建筑工業(yè)出版社，1992年2月。(5)《巖土工程手冊》編寫委員會，《巖土工程手冊》，中國建筑工業(yè)出版社，1995年11月。(6)林宗元主編，《巖土工程試驗(yàn)監(jiān)測手冊》，遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1994年12月。(7)武漢地質(zhì)學(xué)院，《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》，地質(zhì)出版社，1990年6月。