【正文】 100251002510025100初始剪應(yīng)力τf0(kPa)初始有效法向應(yīng)力σ39。3(kPa)100400100400100400100400平均有效主應(yīng)力σ39。=尾粘土Φ39。=尾粉土Φ39。fo(kPa)地震總應(yīng)力抗剪強度粘聚力Cd(kPa)地震總應(yīng)力抗剪強度內(nèi)摩擦角Φd(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Ф50100mm。壩體材料在飽和固結(jié)不排水狀態(tài)下，地震作用會導(dǎo)致它們的抗剪強度降低，在等效振動一次時，其地震總應(yīng)力抗剪強度與初始應(yīng)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(biāo)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(biāo)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(biāo)平均值試指驗標(biāo)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。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。）尾粉細砂尾粉土尾粉質(zhì)粘土——尾粘土——根據(jù)三軸固結(jié)排水剪切試驗結(jié)果，代表應(yīng)力－應(yīng)變的鄧肯－張模型參數(shù)如下表。（kPa）內(nèi)摩擦角Ф185。（186。）粘聚力C185。表5 尾礦砂、尾礦土三軸剪切試驗指標(biāo) 試驗結(jié)果巖土名稱不固結(jié)不排水（UU）固結(jié)不排水（CU）固結(jié)排水（CD）粘聚力C（kPa）內(nèi)摩擦角Ф（186。該項工作委托中國水利水電科學(xué)研究院巖土所完成。)粘聚力C(kPa)內(nèi)摩擦角ф(186。試驗結(jié)果如下表。表3 尾礦砂、尾礦土物理性質(zhì)試驗指標(biāo)平均值物理性質(zhì)巖土名稱重 度γ（kN/m3）干重度γd（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尾粉細砂———尾粉土—尾粉質(zhì)粘土尾粘土抗剪強度試驗（1）直接剪切試驗直接剪切試驗包括快剪和固結(jié)快剪，采用儀器為ZJY2型等應(yīng)變直剪儀。 現(xiàn)場室內(nèi)土工試驗物理性質(zhì)試驗為了減少土樣在取樣、包裝、運輸過程中的擾動，本次勘察施工采用DPP1003E型汽車鉆，利用快速靜力壓入法取土，取土器為上海金歐生產(chǎn)的TB80A型敞口薄壁取土器，并在現(xiàn)場設(shè)立室內(nèi)土工試驗室，對80件土樣進行了物理力學(xué)性質(zhì)常規(guī)試驗，其中液限采用76g圓錐液限儀下沉10mm所對應(yīng)的含水量，塑限采用搓條法，含水量試驗采用烘干法，重度試驗采用環(huán)刀法。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。主要分布于尾粉土層底部，厚度不均，層底標(biāo)高不穩(wěn)定。無搖振反應(yīng)，土芯切面稍光滑，干強度中等，韌性中等。尾粉質(zhì)粘土（Q4ml）褐～紅褐色，可塑，局部軟塑。具中等壓縮性。土質(zhì)不甚均勻，具微層理，局部夾薄層粘性土或粉細砂。主要分布于初期壩的碎石層底部，厚度不均，層底標(biāo)高不穩(wěn)定。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。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB500212001）和本次鉆探結(jié)果，結(jié)合室內(nèi)土工試驗和原位測試結(jié)果，本區(qū)尾礦砂、尾礦土主要有尾粉細砂、尾粉土、尾粉質(zhì)粘土和尾粘土，現(xiàn)分述如下。）根據(jù)上表結(jié)果。為了確定該層土的天然坡角，于有代表性的地點進行現(xiàn)場天然坡角測量6次，結(jié)果如下表。為了確定該層土的密實程度，試驗結(jié)果如下表。 壩體碎石的物理力學(xué)性質(zhì)XX尾礦壩初期壩為碎石堆積壩，碎石來源于采礦廠的廢石，母巖成分為閃長巖、蝕變閃長巖、蝕變閃長玢巖、矽卡巖及少量紅板巖。總之，尾礦的沉積規(guī)律可以歸納為：水平方向上隨著距放礦位置的由近及遠以及垂直方向上隨著深度的增加，尾礦由顆粒較粗的尾粉細砂漸變?yōu)榧氼w粒的尾粉土和尾粘土。放礦初期，由于放礦壓力、放礦量和放礦坡度均較大，礦液在沿坡面向前流動過程中，尾礦逐漸沉積下來，在水平方向上隨著流程的增大尾礦顆粒逐漸由粗變細，一般靠近初期壩的沉積物以粗顆粒為主，主要是尾粉細砂，然后逐漸向庫區(qū)漸變?yōu)榧毩５奈卜弁痢⑽卜圪|(zhì)粘土和尾粘土。各期子壩主要由來自采礦廠的碎石和尾礦砂、尾礦土組成。本區(qū)構(gòu)造簡單以斷裂為主，斷裂主要受萊蕪弧形壓扭性斷裂的控制，均屬俯沖斷層，規(guī)模均較小，為非全新活動斷層。第四紀以來仍有活動。經(jīng)歷多次活動，扭動方向也比較復(fù)雜，同一條斷裂有不同方向的扭動，而且兩條斷裂的活動方向也不盡相同。 構(gòu)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”由北西往南東延伸的斷裂帶之間，巖層產(chǎn)狀為平緩傾斜的單斜構(gòu)造。寒武系中統(tǒng)張夏組三段€2Z3: 數(shù)層中厚層灰?guī)r夾黃綠色頁巖，厚度32m。寒武系中統(tǒng)張夏組一段€2Z1:厚層含海綠石 鮞狀灰?guī)r夾黃綠色頁巖，厚度40m。 寒武系下統(tǒng)毛莊組€2MZ:暗紫色砂質(zhì)云 母頁巖為主，中間夾二層中厚層鮞狀灰?guī)r，厚度65m。 中部為雜色云母頁巖（見圖片18）與泥質(zhì)灰?guī)r互層。壩址區(qū)從老到新主要 地層如下： 泰山群變質(zhì)巖系A(chǔ)rt:混合花崗巖（見圖片16）?！?5176?？偟膩碚f，本區(qū)屬新構(gòu)造運動緩慢上升地區(qū)。北部及中部為砂巖及灰?guī)r呈單斜巖層所構(gòu)成的單面山景觀（見圖片14）。中部為易風(fēng)化破碎的頁巖所組成并零散分布的松散堆積物，沿巖層走向發(fā)育一條主干溝谷。第3章 地形地貌與地質(zhì)構(gòu)造 地形地貌XX尾礦壩位于山東省萊蕪市張家洼鎮(zhèn)御駕泉村村北，御駕泉尾礦庫三面環(huán)山，其東側(cè)為鳳凰山，南側(cè)為秦皇寨山，北側(cè)為禿尼子山，海拔250～450m，相對標(biāo)高200m，屬低山丘陵區(qū)，壩址區(qū)地層主要由泰山群變質(zhì)巖系和寒武系地層構(gòu)成。1964年最多，1981年最小為442毫米，出現(xiàn)于1975年9月1日。℃，℃，出現(xiàn)于1957年2月11日，℃，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(fēng)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) ?！?6186。北緯36186。～117186。市區(qū)地理坐標(biāo)為東經(jīng)117186。東鄰淄博市，西、南靠泰安市，北依濟南市?？辈靾蟾嬗?003年8月22日提交?？辈禳c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，～，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(xué)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，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(biāo)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(biāo)；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ωl、塑限ωp、塑性指數(shù)Ip、液性指數(shù)Il、直剪抗剪強度指標(biāo)C、Φ（快剪和固結(jié)快剪）、三軸剪切試驗指標(biāo)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(biāo)。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），并提供各巖土層的縱橫波速值Vp、Vs、相應(yīng)的動力參數(shù)（動剪切模量Gd、動彈性模量Ed和動泊松比μd等）及相關(guān)圖表。本工程于KKK10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TT4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(biāo)，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，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KKK K超重型動力觸探試驗采用自動脫鉤法（見圖片7）。本工程于KKKK11鉆孔中共進行標(biāo)準貫入試驗55次。～。標(biāo)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，~，取土器為上海金勘產(chǎn)TB80A型敞口薄壁取土器，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鉆進，對尾礦段采用泥漿護壁。鉆探、取土主要用于查明碎石、尾礦砂和尾礦土的厚度及其分布規(guī)律，采取合格土樣供室內(nèi)試驗分析，配合進行現(xiàn)場標(biāo)準貫入試驗、超重型動力觸探試驗、波速測試及鉆孔注水試驗工作?？碧近c位置由建設(shè)單位專業(yè)測量人員測放，采用日本產(chǎn)TOPCON GTS211D型電子全站儀，并立標(biāo)樁為志，經(jīng)建設(shè)單位確認無誤后，方可正式開鉆施工。 勘察工作的方法及完成工作量根據(jù)委托任務(wù)書要求及現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，本次勘察在廣泛收集分析本場區(qū)及其附近已有巖土工程資料的基礎(chǔ)上，采用鉆探取土、標(biāo)準貫入試驗、超重型動力觸探試驗、孔壓靜力觸探試驗、十字板剪切試驗、鉆孔注水試驗、波速測試、地脈動測試、室內(nèi)試驗分析（包括物理性質(zhì)試驗、固結(jié)試驗、抗剪強度試驗、動三軸試驗和共振柱試驗）等多種方法綜合進行，并設(shè)置了長期觀測系統(tǒng)。根據(jù)上述規(guī)范