【正文】 5 106 1 105 3 105 5 105 1 104 3 104 5 104 1 103 詳見《御駕泉尾礦壩壩體原 狀土動力特性試驗報告》（附件 2）。3 100kPa 200kPa 400kPa 100kPa 200kPa 400kPa 參數(shù) 剪應變 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 1 104 3 104 5 104 1 103 表 17 尾粉質(zhì)粘土的數(shù)值化動力變形特性參數(shù) 固結(jié)比 Kc= 圍壓力σ 39。 表 15 尾粉細砂的數(shù)值化動力變形特性參數(shù) 固結(jié)比 Kc= 圍壓力σ 39。本次試驗壩體材料的有效圍壓力均采用 100kPa、 200kPa、 400kPa，固結(jié)比 Kc采用 。本次勘察壩體材料的動力變形特性試驗委托中國水利水電科學研究院巖土所完成。0 動力抗剪強度 ?τ f(kPa) 121.2 137.3 107.3 地震總應力抗剪強度τ fs(kPa) 202 220.5 196.7 詳見《御駕泉尾礦壩壩體原狀土動力特性試驗報告》（附件 2）。f0 等效振次Nf=10 動剪應力比 ? τ/σ 39。 剪切面上的初始剪應力τ 0(kPa) 25 100 25 100 25 100 25 100 初始剪應力τ f0(kPa) 初始有效法向應力σ 39。3(kPa) 100 400 100 400 100 400 100 400 平均有效主應力σ 39。=186。=186。=186。=186。fo(kPa) 地震 總應力抗剪強度粘聚力 Cd (kPa) 地震總應力抗剪強度內(nèi)摩擦角Φ d(186。 試驗結(jié)果如下表。試驗儀器為日本S3D 中型液壓振動三軸儀，試樣尺寸采用 Ф 50 100mm。壩體材料在飽和固結(jié)不排水狀態(tài)下，地震作用會導致它們的抗剪強度降低，在等效振動一次時，其地震總應力抗剪強度與初始應力狀態(tài)有關(guān)。試驗結(jié)果如下表。試驗結(jié)果如下表。尾礦砂、尾礦 土的標準貫入試驗結(jié)果如下表。試驗結(jié)果如下表。固結(jié)試驗采用標準法，儀器為 WG1B型三聯(lián)中壓固結(jié)儀和 SGG10型三聯(lián)高壓固結(jié)儀。試驗結(jié)果如下表。 表 7 尾粉細砂、尾粉土顆粒分析試驗指標平均值 試指驗標 巖土名稱 顆 粒 組 成 （ %） 不均勻系數(shù) Cu 曲率系數(shù) Cs ~ ~ ~ ~ 尾粉細砂 18 尾粉土 滲透試驗 為了解壩體尾礦砂、尾礦土的透水性，為尾礦壩的滲流分析提供參數(shù)，本次勘察對部分尾礦砂、尾礦土試樣進行了室內(nèi)滲透試驗。 對粒徑大于 的土采用篩析法，對粒徑小于 。 表 6 三軸固結(jié)排水剪切試驗（ CD）鄧肯－張模型參數(shù) 參數(shù) 巖土 k n kb m Rf G F D 尾粉細砂 160 0 55 9 1 7 6 尾粉土 164 3 132 5 4 6 9 詳見《御駕泉尾礦壩壩體原狀土靜三軸試驗報告》（附件 1）。（ kPa） 內(nèi)摩擦角 Ф （ 186。（ kPa） 內(nèi)摩擦角 Ф （ 186。） 粘聚力 C（ kPa） 內(nèi)摩擦角 Ф （ 186。根據(jù)試驗報告，試驗結(jié)果如下。) 尾粉細砂 尾粉土 尾粉質(zhì)粘土 尾粘土 （ 2）三軸剪切試驗 三軸剪切試驗包括不固結(jié)不排水剪（ UU）、固結(jié)不排水剪（ CU）和固結(jié)排水剪（ CD），采用的儀器為英國 ELE公司生產(chǎn)的應變控制式三軸儀。 表 4 尾礦砂、尾礦土直接剪切試驗指標平均值 試驗方法 巖土名稱 快剪（ q） 固結(jié)快剪（ cq） 粘聚力 C(kPa) 內(nèi)摩擦角 ф (186。土樣直徑 ，高 20mm。試驗結(jié)果如下表。主要分布于尾粉質(zhì)粘土層底部，混合花崗巖上部，厚度不均，層底標高不穩(wěn)定。無搖振反應，土芯切面光滑，干強度高，韌性高。 尾粘土（ Q4ml） 褐～紅褐色，可塑，局部軟塑。具中等偏高壓縮性。土質(zhì)不甚均勻，具微層理，局部夾薄層粉土或粉細砂。主15 要分布于尾粉細砂層底部，厚度不均，層底標高不穩(wěn)定。搖振反應中等，無光澤反應，干強度低，韌性低。 尾粉土（ Q4ml） 褐～黃褐色，中密，很濕。具中等壓縮 性。 尾粉細砂（ Q4ml） 黃褐色，稍密，飽和。 壩體尾礦的物理力學性質(zhì) 地層描述 本次勘察尾礦砂、尾礦土的分類依據(jù)《土工試驗方法標準》（ GB/T501231999） ,并參考了《上游法尾礦堆積壩工程地質(zhì)勘察規(guī)程》（ YBJ1186）。 表 2 碎石的重度和天然坡角 指標 次 數(shù) 平均值 1 2 3 4 5 6 重度 γ（ kN/m3） 天然坡角 Φ（ 186。 表 1 超重型動力觸探試驗結(jié)果 試驗次數(shù) 實測平均值（擊） 實測標準值（擊） 修正平均值（擊） 修正標準值（擊） 291 為了確定該層土的重度，于該層中挖探井 （ S S S6），并進行重度測定，結(jié)果如下表。紅板巖風化程度較強烈，多已風化崩解，手捏即碎，其風化物充填于碎石之間，閃長巖多為中風化，少量強風化，大于 2cm的顆粒含量約 50～ 70%，顆粒直徑一般 3～ 30cm， 最大可達 80cm以上 ，以棱角～次棱角狀為主，呈松散～稍密狀，鉆孔孔壁易坍塌掉塊，顆粒級配不良，分選性較差，顆粒排列基本無規(guī)律，充填少量粘性土和粉細砂。但由于放礦時間的間歇性等多種因素，因此出現(xiàn)了較多夾層或透鏡體。在垂直方向上，隨著壩體的逐漸加高，目13 前已堆至第十期子壩，放礦地點不斷變化，放礦時間具有間歇性，放礦量、放礦濃度、放礦壓力等均不固定，尾礦在沉積過程中也表現(xiàn)出明顯的間歇特征，即夾薄層較多，層理明顯，一般隨著深度的增加，尾礦逐漸由顆粒較粗的尾粉細砂漸變?yōu)榧氼w粒的尾粉土、尾粘土。 尾礦的一般沉積規(guī)律 壩體尾礦砂、尾礦土的沉積規(guī)律主要受放礦壓力、放礦量、放礦濃度、放礦地點、放礦時間、放礦地形坡度以及原有地形等多種因素影響。 第 4 章 壩區(qū)巖土工程條件 壩體的材料組成及其一般沉積規(guī)律 壩體的材料組成 XX 尾礦壩采用上游法筑壩，初期壩為濾水堆石壩（透水壩），主要由碎石、塊石組成，母巖成分為石灰?guī)r、中風化蝕變閃長巖和蝕變閃長玢巖以及矽卡巖等。燕山期火成巖活動以角閃閃長斑巖脈沿層面順層侵入，活動范圍有限（見附圖 1）?；⌒螖嗔鸦顒邮嵌嗥诘?，最早可能發(fā)生在古生代，白堊紀時期活動強烈，第三紀仍繼續(xù)強烈活動，盆地大幅度下降，沉積了巨厚的第三系?；⌒螖嗔咽侨R蕪盆地最為強烈的壓扭性斷裂，沿斷裂強烈的擠壓破碎現(xiàn)象明顯。 第四系 Q: 殘坡 ~坡洪積含礫石砂質(zhì)粘土，厚度 0～ 15m。 寒武系中統(tǒng)張夏組二段 € 2Z2:黃綠色頁巖（見圖片 21）為主夾數(shù)層中厚層灰?guī)r及結(jié)核狀灰?guī)r，厚度 92m。 寒武系中統(tǒng)徐莊組 € 2X: 交錯層發(fā)育的黃褐色厚層細砂巖 （見圖片 20）為主，夾黃綠色頁巖，頂部有一層 厚的鐵質(zhì)砂巖，厚度 30m。 頂部為鮮紅色砂質(zhì)云母頁巖（見圖片 19）為主，厚度 110m。 寒武系下統(tǒng)饅頭組 € 1M:下部為青灰色含燧石結(jié)核中厚層灰?guī)r及含方解石條帶泥質(zhì)灰?guī)r（見圖片 17）。 ,呈層狀分布，構(gòu)成單斜巖層，在谷地中零散分布著殘坡積 ~坡洪積的第四系堆積物。 地質(zhì)構(gòu)造 地層 泰山群變質(zhì)巖系與寒武系地層呈不整合接觸（見圖片 15），寒武系地層產(chǎn)狀平緩，總體走向略呈東西向，傾向北北東，產(chǎn)狀 NE10176。本區(qū)第四系松散堆積物厚度較薄且零散分布。北側(cè)沖溝呈不對稱展布構(gòu)成山間谷地。南部混合花崗巖分布區(qū)，溝谷發(fā)育，呈垅崗狀低緩丘陵區(qū)。最大凍土深度 。降水量多年平均 ， 1964年最多，為 ， 1981年最小為 442毫米，日降水量最大 毫米，出現(xiàn)于 1975年 9月 1 日。年平均氣溫 ℃，極端最低氣溫 ℃，出現(xiàn)于 1957年 2月 11日，極端最高氣溫 ℃，出現(xiàn)于 1967年 6月 6日。 氣候氣象 萊蕪市屬暖溫帶大陸性濕潤、半濕潤季風氣候，光照充足，四季分明。萊蕪市地勢由東向西傾斜，北、東、南三面又向盆地中部傾斜，自然資源以鐵、銅、金、鉛、煤、鋁土為主，境內(nèi)主要河流為汶河、淄河，鐵路有磁萊線、泰辛線，公路主要有泰萊、萊博等路線，并形成了“三縱四橫”的公路 網(wǎng)絡(luò) ?！?36186。北緯 36186?！?117186。市區(qū)地理坐標為東經(jīng) 117186。東鄰淄博市，西、南靠泰安市，北依濟南市。 勘察報告于 2020 年 8 月 22 日提交。 勘察點主要數(shù)據(jù)詳見附表 1。位移觀測系統(tǒng)是在壩體上設(shè)置觀測樁點 6 個，其中五期子壩上 2個，七期子壩上 2 個，十期子壩上 2個。觀測管采用Φ60mm 鐵管， 管外加噴防銹漆，長度以達到含水層底面下 ～ ， 下端設(shè)9 置 沉淀管，上端可逐漸接高，觀測管的透水管段用土工布包扎以防濾料進入觀測管（見圖片 13），透水管外用中粗砂作濾料充填，管口加蓋護帽以防落物堵塞。 浸潤線觀測系統(tǒng)主要用來觀測浸潤線的位置，了解浸潤線的變化規(guī)律，為滲流分析提供依據(jù)。對需進行特殊項目試驗的土樣現(xiàn)場用塑料樣蓋嚴格密封，并用膠帶固定，在運輸過程中采用專用土樣箱，箱底及四周放置海棉墊層，以減輕振動時對土樣造成的擾動。 另外，為了現(xiàn)場觀測碎石的密實度，測定其天然密度，了解壩體下游粉質(zhì)粘土的物理力學性質(zhì)，本次勘察沿剖面線方向，分別于壩體上部的碎石層和壩體下游的粉質(zhì)粘土中施工探坑各 3個，總深度 ， 大容積法測量碎石天然密度3 次，于壩體下游的粉質(zhì)粘土中 取 探井 土樣 4 件。 對在標貫器中采取的Ⅳ級土樣進行粘粒（≤ ）分析。本工程共計完成動三軸試驗和共振 柱試驗各 4 組。本工程共計完成靜三軸試驗（包括不固結(jié)不排水、固結(jié)不排水及固結(jié)排水） 10組。 室內(nèi)試驗 為了全面評價尾礦砂、尾礦土的工程性質(zhì)，對尾礦砂試樣提供顆粒分析、密度ρ、比重 GS、天然含水量ω、飽和度 Sr、 孔隙比 e、 滲透系數(shù) K、 休止角Φ（水上及水下）等指標；對尾礦土試樣提供密度ρ、天然含水量ω、比重 GS、飽和度 Sr、 孔隙比 e、 滲透系數(shù) K、 液限 ω l、 塑限 ω p、 塑性指數(shù) Ip、 液性指數(shù) Il、直剪抗剪強度指標 C、 Φ（快剪和固結(jié)快剪）、三軸剪切試驗指標 C、Φ （ 不固結(jié)不排水、固結(jié)不排水及固結(jié)排水剪）、固結(jié)系數(shù) Cv、 先期固結(jié)壓力 Pc等指標。 為減少噪音對測試數(shù)據(jù)的影響，地脈動測試安排在夜間 11： 00～ 1： 00 之間進行。 地脈動測試 主要用于確定場地的脈動卓越周期，為抗震設(shè)計提供依據(jù)。 波速試驗采用單孔檢層法（見圖片 11），垂向試驗點間距為 ， 并提供各巖土層的縱橫波速值 Vp、 Vs、 相應的動力參數(shù)（動剪切模量 Gd、 動彈性模量 Ed和動泊松比 μ d等）及相關(guān)圖表。 本工程于 K K K10鉆孔中共進行鉆孔注水試驗 3次。 注水試驗在鉆孔內(nèi)進行。 本工程于 T T4 鉆孔中共進行十字板剪切試驗 10點。 十字板剪切試驗（ VST） 主要用于現(xiàn)場測定并計算飽和尾粘土的不排水抗剪強度 Cu、重塑土的不排水抗剪強度 Cu′ 及土的靈敏度 St等指標，繪制土的不排水抗剪強度 Cu和靈敏度 St隨深度的變化曲線，判定飽和尾粘土的固結(jié)歷史等。 孔壓靜力觸探試驗與鉆探對比施工，與相應鉆孔間距控制在 ，對上部碎石段采用套管護壁，試驗自碎石層底面開始，采用浙江溫嶺南光地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的 WSY 型孔 壓靜力觸探儀（見圖片 8），錐頭截面積 10cm2， 濾水器位于錐頭后的圓柱面上（見圖片 9）。 本工程于 K K K K K11鉆孔中共進行超重型動力觸探試驗 。 超重型動力觸探試驗采用自 動脫鉤法（見圖片 7）。 本工程于 K K K K11 鉆孔中共進行標準貫入試驗 55次。標準貫入試驗的垂向間距為～ 。 標準 貫入試驗（ SPT） 主要用于評價尾礦砂、尾礦土的密實程度，判定地震作用下尾礦砂、尾礦土產(chǎn)生液化的可能性。采用快速靜力壓入法取土，取土垂向間距按土層的均勻程度確定，一般~，取土器為上海金勘產(chǎn) TB80A型敞口薄壁取土器，廢土管長度 ，樣筒長 ，筒徑（外徑） 80mm（見圖片 5）。 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(zhuǎn)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