勘察报告最终稿Word格式.docx
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4.2场地稳定性及适宜性评价10
4.3天然筑坝材料调查10
4.4渗漏性评价10
5结论与建议11
附表:
1岩土层物理力学性质指标统计表(附表1,共3页)
2勘探点主要数据一览表(附表2,共1页)
3地层统计表(附表3,共1页)
4建筑场地类别计算表(附表4,共1页)
5标准贯入试验成果表(附表5,共1页)
6钻孔注(压)水试验成果表(附表6,共1页)
附件:
1岩石试验报告(附件1,共2页)
附图:
1建筑物与勘探点平面位置图(附图1,A3,共2张)
2工程地质剖面图(附图2,A3,共2张)
3钻孔柱状图(附图3,A4,共5张)
1勘察工作
1.1工程概况
广西岑溪市筋竹镇铅锌矿尾矿库位于该镇的北部,行政区域属岑溪市筋竹镇管辖,有简易公路通达矿区,交通便利。
该尾矿库等级:
五级,工程规模:
小二型,属山谷型上游式尾矿库。
抗震设防烈度6度,设计基本地震加速度为0.05g。
拟建的尾矿坝为拦砂坝,初期坝长约30m,坝顶宽2.5m,坝底宽8m,高10m;
最终坝长约52m,坝顶宽2.5m,坝底宽16m,高20m。
本次勘察为对最终坝(二期坝)的详细勘察。
勘察任务书由设计单位提出,业主委托我公司对拟建场地进行详细勘察阶段的岩土工程勘察工作。
1.2勘察目的和任务
设计要求按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年修订版)中的:
4.5废弃物处理工程,(Ⅰ)一般规定,(Ⅱ)工业废渣堆场。
但勘探点布置及钻孔深度、技术要求,宜按《岩土工程勘察规范》(GB50021-94)的第5节:
“尾矿坝与贮灰坝”的
(1)尾矿坝:
第3.5.1条至3.5.5条的要求进行。
根据拟建工程的特点和现行有关规范的规定,本次勘察应着重查明下列内容:
(1)地形地貌特征和气象水文条件;
(2)地质构造、岩土分布和不良地质作用;
(3)岩土的物理力学性质;
(4)水文地质条件、岩土和废弃物的渗透性;
(5)场地、地基和边坡的稳定性;
(6)污染物的运移,对水源和岩土的污染,对环境的影响;
(7)筑坝材料和防渗覆盖用粘土的调查;
(8)全新活动断裂、场地地基和堆积体的地震效应。
1.3勘察依据
本工程依据我公司与业主签订的《建设工程勘察合同》、业主提供的建筑物总平面图、勘察任务书,以及国家、地方及有关行业颁布的规范、规程、规定、标准和条例进行勘察。
主要依据的技术标准如下:
(1)国家标准:
《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年修订版)
(2)国家标准:
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
(3)国家标准:
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001,2008年修订版>
)
(4)国家标准:
《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)
(5)国家标准:
《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)
(6)国家标准:
《岩土工程基本术语标准》(GB/T50279-98)
(7)国家标准:
《土的工程分类标准》(GB/T50145-2007)
(8)国家标准:
《工程岩体分级标准》(GB50218-94)
(9)国家标准:
《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)
(10)国家标准:
《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)
(11)国家标准:
《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-99)
(12)水利部行业标准:
《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL31-2003)
(13)建设部行业标准:
《建筑工程勘察文件编制深度规定》(试行,2003)
(14)中国工程建设标准化协会标准:
《工程地质钻探标准》(CECS240:
2008)。
(15)中国工程建设标准化协会标准:
《岩土工程勘察报告编制标准》(CECS99:
98,1998)
1.4勘察方法、工作布置及完成情况
根据地区经验和该地区已有岩土工程资料及拟建工程特点分析,本工程的重要性等级为三级,场地复杂程度等级为二级(中等复杂场地),地基复杂程度等级为三级(简单地基),因此该工程的岩土工程勘察等级定为乙级。
根据勘察等级、地区经验和工程特点,按照现行规范的有关规定,本次勘察按照建筑总平面图,平行、垂直于坝轴线布置勘探线。
勘探点间距根据地质条件复杂程度确定。
勘探手段采用以钻探为主,并配以野外原位测试。
钻探采用150型钻机回转钻进。
本次勘察由我公司与设计部门、业主协商按现行《岩土工程勘察规范》的要求布置钻孔,共布置钻孔5个(编号为:
zk1~zk5)。
本次勘察实际完成的室内外实物工作量下表:
表1勘察工作量一览表
项目
单位
工作量
钻孔
个
5
标准贯入试验
次
17
钻探总进尺
m
122.60
取岩样
件
4
测量放点
点
饱和单轴抗压试验
组
钻孔压水试验
段(次)
8
本次勘察采用1954年北京坐标系及假设高程系统,孔口高程是以二期坝坝顶地面假设为0.00m为起算点引测而得。
岩石试验委托广西水电科学研究院完成。
本次勘察各阶段的完成进度情况如下:
(1)准备工作:
2009年10月12日;
(2)野外作业:
2009年10月13日~2009年10月21日;
(3)室内试验:
2009年10月22日~2009年10月25日;
(4)资料整理:
2009年10月22日~2009年10月29日;
(5)提交报告:
2009年10月30日。
2交通位置及气象水文
岑溪市位于广西东南部,处于东经110°
3′-111°
22′,北纬22°
37′-23°
13′,东邻广东罗定市,南靠广东信宜市,西连玉林市,北接梧州市。
位于珠三角经济圈与大西南的结合部,既是联接华南和珠江三角洲及港澳地区经济辐射的重要腹地,又是大西南资源型经济与沿海外向型经济的连接点。
岑溪市陆路交通发达,连接南宁、梧州、广东的三大出口都是高等级公路,其中国道324线和国道207线在市区交汇,在建的南宁至广州高速公路、山西临汾至海南三亚高速公路、洛湛铁路、岑罗铁路都从岑溪境内经过。
筋竹镇位于岑溪市的东部,与市区直距约35km,国道324线贯穿镇中心腹地,东接广东罗定一级公路,境内是二级公路,西接岑溪岑容一级公路,是大西南出粤、港、澳等地的大通道之一。
是两广贸易交流的中心。
岑溪市位于北回归线以南,属典型亚热带温湿季风气候区,气候温和、日照充足、雨量充沛,年平均气温21.8℃,最大风速28m/s,全年主导风向为东南风,多年平均风速为1.5m/s,区域内静风频率高,占36%。
夏季主导风向:
南偏东,风压0.29kg/m2;
平均气压93.7kPa。
年平均降雨量1484.6mm,蒸发量1138mm。
主要河流黄华河、义昌江分别由东南流向西北,境内流经里程分别为111.5公里和123公里,属珠江水系,其他集雨面积10平方公里以上的河流有36条,分别流入黄华河、义昌江。
义昌江发源于岑溪市与广东省罗定市交界处,全长140km,集雨面积1862km2,河流平均坡降0.395%,年平均径流量为12.99亿m3,年平均径流深6.98m,最大流量为1410m3/s,年平均流量为24.6m3/s,流速0.16m/s。
黄华河流域面积1700km2,年径流量为11.86亿m3,实测平均流量57.5m3/s,最枯流量0.6m3/s,河流坡降0.1%,多年平均水温22摄氏度。
黄华河河水主要用作发电及农田灌溉用,不做为船只航道。
黄华河属北流河中下游支流,发源于广东省信宜县云夏大山的主峰的鸭斗北面,经广东怀乡流入岑溪境内,经水汶波塘等镇流入藤县汇入北流河。
黄华河河道总长140km,流域地势由南向北倾斜,河谷两岸多是非对称,岩出露少,大部被风化砾土及亚粘土覆盖,植被一般。
河流流经岑溪境内全长111.5km,落差102m,水利资源蕴藏量十分丰富。
3工程地质条件
3.1地形、地貌、地质构造
岑溪属云开大山北麓东段的丘陵山区,地势东南高,西北低。
境内山脉为云开大山及勾漏山余脉延伸,西南部土柱顶为境内最高峰,海拔1211米。
最低点为西北的都目河谷,海拔50m。
区域上,勘察区所处的地貌成因类型为构造、剥蚀丘陵地貌,山脉走势与构造线基本一致。
多为缓坡状的岭岩景观,山顶呈浑圆状,坡度0-40°
。
尾矿库区由近南北向谷地组成。
杂草丛生,乔木林不发育。
矿区地形属低山丘陵地貌,海拔标高在371-569m,矿区地层由于受构造作用的影响,次一级断裂发育,致使岩体、地层遭受不同程度的错动和切割,经长期风化剥蚀作用,形成高低不平、大小不等的山丘。
岩体由于长期的风化剥蚀作用,也为风化壳钛铁矿床提供良好的成矿地质条件。
本次钻探的钻孔孔口假设标高在-20.30m(zk5钻孔)~0.00m(zk1钻孔)之间,平均-4.32m,相对高差最大20.30m。
根据区域地质图及有关单位的地质资料,矿区出露的地层主要为第四系褐黄色粘土、粉质粘土等,其主要成分为松散的石英砂岩碎石及砂质粘土、泥质等。
基岩为燕山期第四期(γπ52b)花岗岩等,厚约数十米至700余米,与下白垩统或前白垩纪地层呈角度不整合接触。
属地槽型沉积。
根据1/50万广西地质图资料,该尾矿库位于走向北东的区域性断裂“博白-岑溪断裂带”的东翼,桂东华夏系-岑溪断裂带北段,属华南构造系的一部分,位于博白断陷Ⅱ31构造单元内。
尾矿库内褶皱、断层构造不发育,构造形态较简单。
区域内次一级构造发育。
3.2地层分布及特征
根据本次钻探揭露,拟建尾矿坝上覆土层为第四系(Q4)人工填土、第四系残积(Q3el)粘性土所组成,下伏基岩为燕山期第四期(γπ52b)花岗岩。
现将各岩土层特征自上而下分层描述如下:
(1)素填土①(Q4ml):
杂色,成分复杂,为尾矿砂,湿~很湿,松散状态。
层厚3.30m,仅分布于zk4钻孔中。
(2)素填土②(Q4ml):
黄褐、灰褐色,主要由粘性土及角砾、碎石等组成,稍湿,松散状态。
层厚0.60~16.00m,平均6.94m,分布全场。
(3)素填土③(Q4ml):
由混凝土及片石组成,为尾矿坝坝体。
层厚10.00m,仅分布于zk2钻孔中。
(4)含碎石粘土④(Q3el):
黄褐色,硬塑状态。
含角砾、碎石约20~35%,局部50%,主要成分为硅质岩等,以棱角形为主,粒径0.2-5cm。
层厚4.10~6.00m,平均5.20m,分布全场。
(5)花岗岩⑤(γπ52b):
黄褐色,强风化,岩石较破碎,主要矿物为长石、石英、黑云母、角闪石等。
岩石质量指标为较差的(RQD=50-75)。
为软岩,岩体较破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ级。
层厚2.90~3.30m,平均3.12m,分布全场。
(6)花岗岩⑥(γπ52b):
黄褐色,中等风化,岩石较完整,岩芯呈短柱状、长柱状,主要矿物为长石、石英、黑云母、角闪石等。
中~细粒结构,块状构造。
岩石质量指标为较好的(RQD=75-90)。
为坚硬岩,岩体较完整,岩体基本质量等级为Ⅱ级。
本次勘察未揭穿该层,钻入该层层厚5.00~9.20m,平均6.60m,分布全场。
根据区域地质资料,该层厚度约数十米至700余米。
在该层取岩样4组做室内饱和单轴抗压强度试验,岩石饱和单轴抗压强度指标的范围在63.30~81.20MPa之间,平均值为72.10MPa,标准值为62.11MPa,根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)5.2.6款公式(5.2.6),得出岩石地基承载力特征值fa=12.4~31.1MPa。
以上各岩土层分布情况详见《工程地质剖面图》。
3.3场地和地基的地震效应
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的规定,对拟建场地的地震效应作如下分析:
(1)抗震设防分类
拟建的尾矿坝,按《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2004)划分属于丙类建筑。
(2)场地土的类型和剪切波速
本次勘察未作土层剪切波速的测量。
因此,按规范表4.1.3划分土的类型并利用当地经验估计各土层的剪切波速vs,其结果如下:
表2土的类型及剪切波速vs值
土层名称
剪切波速vs(m/s)
土的类型
素填土①
99
软弱土
素填土②
素填土③
含碎石粘土④
256
中硬土
花岗岩⑤
281
花岗岩⑥
1125
坚硬土
(3)建筑场地类别及建筑地段的划分
依规范第4.1.5条的公式计算出来的各钻孔等效剪切波速vse见《建筑场地类别计算表》。
根据计算结果,按该规范表4.1.6判定,建筑场地类别为Ⅱ类。
结合地质、地形、地貌条件,由于场地处于边坡的边缘,按该规范表4.1.1判定,拟建场地属建筑抗震不利地段。
(4)地震影响
查该规范附录A可知:
岑溪市的抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g(g为重力加速度),设计地震分组为第一组。
根据该规范3.2.3条,对应于Ⅱ类场地的设计特征周期为0.35s。
(5)液化土
本场地不存在饱和砂土和饱和粉土,依该规范4.3.1条规定,可不进行液化判别和地基处理。
3.4地下水
野外勘探期间,在勘探深度范围内各钻孔均未遇见地下水。
本场地土层为稍湿的弱透水层(B类),腐蚀环境条件为Ⅲ类,无干湿交替作用。
据调查,场地附近无污染严重的工厂或其它污染源,根据地方经验及我公司勘察的邻近建筑物的勘察资料分析,本场地的土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性等级均为微腐蚀,对钢结构为弱腐蚀。
本次勘察在zk2、zk4钻孔中做了13段(次)的钻孔压水试验,结果见附表:
《钻孔注(压)水试验成果表》及下表。
压水试验按水利部行业标准《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL31-2003)进行,计算公式:
q=Q3/l·
P3
式中:
q——试段的透水率(Lu);
l——试段长度(m);
Q3——第三阶段的计算流量(L/min);
P3——第三阶段的试段压力(MPa)。
表3岩土层渗透性分级
岩土层及编号
透水率q(Lu)
渗透性分级
最小值
最大值
平均值
17.21
中等透水
14.32
16.33
15.72
4.71
5.72
5.22
弱透水
0.63
0.77
0.70
微透水
0.07
0.54
0.28
注:
Lu—吕荣单位,是1MPa压力下,每米试段的平均压入流量,以L/min计。
根据试验结果,素填土①、素填土②属于中等透水地层,含碎石粘土④属于弱透水地层,花岗岩⑤、花岗岩⑥属于微透水地层,可满足该尾矿坝渗透率的技术要求。
4岩土工程分析与评价
4.1岩土参数的统计、分析和选用
本次勘察分别在各主要土层作室内土工试验、野外作原位测试,各试验成果见《岩石试验报告》、《标准贯入试验成果表》。
各主要岩土层物理力学性质指标按照地质单元和层位分别进行统计,统计结果见《岩土层物理力学指标统计表》。
根据试验资料的统计分析,采用查表法、公式计算法确定各岩土层的承载力,并结合地区经验给出本场地主要岩土层的岩土设计参数建议值如下:
表4岩土设计参数建议值
天然重度γ
摩擦系数f
凝聚力c
内摩擦角φ
变形模量E0
承载力特征值fak
kN/m3
kPa
°
MPa
19.0
300
25.0
500
26.0
0.70
80
3000
6000
4.2场地稳定性及适宜性评价
拟建场地无可溶性岩分布,无岩溶发育;
场区及其附近无滑坡、危岩、崩塌、泥石流作用,且无区域性断层复活地质条件。
场地基岩受地质应力作用,节理裂隙发育。
除场地发育的节理裂隙外,无其他影响场地稳定性的因素,场地总体稳定性较好。
场区下伏基岩为燕山期第四期(γπ52b)花岗岩,岩石坚硬完整。
坝址区域为沟谷狭窄地段,清除上覆厚度不大的第四系土层后,坝基主要由强~微风化岩体构成。
坝基破坏模式为沿强风化层的剪切破坏。
根据尾矿坝坝基稳定性计算结果,坝基强风化基岩稳定性良好,不会产生沿坝基强风化层的剪切破坏。
尾矿库库坡均无大型滑坡、滑塌以及泥石流等不良地质现象,库岸边坡多属稳定型。
4.3天然筑坝材料调查
分布于谷地内的第四系残坡积粘性土,其渗透性属弱透水土层,分布广,厚度大,可作为筑坝材料。
4.4渗漏性评价
(1)尾矿坝坝基渗漏
根据地质测绘、钻孔综合成果资料,该区域主要地层岩性为燕山期第四期(γπ52b)花岗岩,局部节理裂隙发育。
强风化岩体较破碎,无岩溶发育,节理裂隙发育程度一般~较差,根据压水试验结果,强~微风化岩体为弱~微透水地层,为隔水层。
根据以上分析,库区主要沿基岩中的节理裂隙通道渗漏。
(2)绕坝渗漏
左、右岸山体雄厚,主要地层岩性为燕山期第四期(γπ52b)花岗岩,局部节理裂隙发育。
除局部强风化岩体破碎外,其余均较完整。
(3)邻谷渗漏
整个尾矿库以花岗岩为主,场区分水岭宽厚、地形封闭条件良好,不在存在向邻谷渗漏问题。
综上所述:
坝址无纵向贯通性岩溶发育,岩体除强风化岩体破碎外,中~微风化岩体均较完整,强度较高,河床无岩溶发育。
岩体强度高,结合建筑物特征,通过坝基开挖,清除覆盖层后,库区渗漏主要为沿强风化节理裂隙通道的渗透。
由于库区尾矿含有有毒有害物质,为防止对下游造成污染,建议全库需做防渗处理,尤其是尾矿坝。
5结论与建议
(1)拟建场地无全新活动断裂通过,未发现不良地质作用,坝址区在勘探深度范围内岩溶不甚发育,未发现构造破碎带通过尾矿坝。
作为坝基岩体的花岗岩⑥属于微透水地层。
因此,场地稳定,适宜建设。
(2)建议拟建建(构)筑物基础埋置于中等风化的花岗岩⑥中。
(3)拟建场地无可溶性岩分布,无岩溶发育;
除场地发育的节理裂隙外,无其他影响场地稳定性的因素,场地总体稳定性好。
(4)岑溪市属6度地震烈度设防区,设计基本地震加速度值为0.05g,建筑场地类别为Ⅱ类,拟建场地属建筑抗震不利地段,请按国家有关规范进行抗震设防。
(5)筑坝材料用的粘土分布广,厚度大,储量高。
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