锦丰金矿尾矿坝勘察报告

一、前 言

（一）、工程概况

拟建锦丰金矿位于贵州省贞丰县沙坪乡烂泥沟村，距贞丰县城70Km，为贵州省黔西南贞丰、望谟和册亨三县交界处，属贵州锦丰矿业有限公司。该项目为储存选厂排出的浮选尾矿和炭浸尾矿，需建两座尾矿库，以储存浮选尾矿和炭浸尾矿。在选矿厂和废石场下方的沟谷里还将修筑一道滞洪坝，通过该坝收集并澄清暴雨迳流，另外，还需在浮选尾矿库的上游修建一暴雨分流坝。根据尾矿坝的高度、库容和安全等级，浮选尾矿坝的库等级指标为Ⅱ级，炭浸尾矿坝的库等级指标为Ⅲ级。

拟建浮选尾矿坝和炭浸尾矿坝坝址区曾于2004年进行了选址勘察，共布置4条勘探线，完成了10个钻孔及6个槽探的勘探工作，钻孔深度一般20m左右，其中浮选尾矿库完成了6个钻孔、4个槽探的勘探工作、炭浸尾矿库完成了4个钻孔、2个槽探的勘察工作。初步了解了坝址区域的岩土构成情况。

拟建浮选尾矿坝最终坝高98.0m，炭浸尾矿坝最终坝高59.0，尾矿坝破坏后果很严重，工程安全等级为一级，场地位于抗震不利地段、地形地貌较复杂，场地等级为二级，岩土种类较多，均匀性较差，地基等级为二级。勘察等级为甲级。

该项目由高达集团有限公司进行咨询，南昌有色冶金设计研究院进行施工图设计。我院受锦丰公司委托对该项目进行详细工程地质勘察，本次勘察2005年7月20日进场，2005年9月4日结束野外工作。

（二）、勘察内容及要求

根据业主提供的《锦丰金矿尾矿库工程（水文）地质勘察及测绘任务书》，本次勘察范围:炭浸尾矿库、浮选尾矿库、分洪库、沉清库，其主要构筑物为坝体及排洪系统。各主要构筑物特征见表一、表二：

坝体部分结构特征表 表一

坝基砌序坝高顶宽底宽坝长使用年工程量 坝名称 筑标高 号 （m） （m） （m） （m） 限（年） （m3） （m） 1 炭浸尾矿坝 59 6 212 410 206 13 589000 2 浮选尾矿坝 98 8 273 488 309 13 1321000 3 分洪坝 5 2 7 19 430 4 沉清坝 3 4 12 40 970 排洪设施部分结构特征表 表二

基础高度 序库构筑物结 构 名材 料 高／长度砌置号 称 名 称 （m） （m） 尺寸形状 深度总荷重 （m） （m） 炭侧槽 C20钢混 1.0×1.2 68 矩形 2.2 1.0 59 浸1 尾连接井 C20钢混 D＝3.0 3.5 圆形 4.0 4.0 59 矿库 坝下涵洞 C20钢混 1.2×1.65 230 矩形 2.2 2.0 59 双格 浮排水斜槽 C20钢混 280 矩形 78 选1.4×1.8 2 尾矿城门库 隧 洞 C20钢混 2.5×3.0 800 78 洞型 分3 洪隧 洞 钢混 2.0×2.5 340 15 库

根据设计单位提供的勘察任务书，本次勘察的技术要求如下：

①、查明库区和坝址范围内的岩土工程地质条件，地层结构和岩土物理力学性质，对岩土的均匀性、强度和变形性状作出定性和定量评价，查明有无岩溶发育情况；

②、查明场地水文地质条件，地下水埋藏条件和变化幅度，评价场地岩土渗透性，进行坝体渗透稳定性评价；

③、查明库区和坝址范围发育的不良地质现象特征，评价其对工程的影响，并提出防治建议；

④、确定不良地质现象防治工作所需的计算指标及资料，确定场地岩土类别，划分岩土质量单元，提供1：2000的综合工程地质测绘图、工程地质剖面图、钻孔柱状图等；

⑤、根据岩土性质，进行坝基稳定性分析；

⑥、提出保证坝的安全稳定和防止渗漏污染的工程措施。 （三）、勘察手段及实际完成工作量

本次勘察工程勘察手段以钻探为主，同时辅以工程地质测绘、槽探、原位测试、室内试验等。

1、测量放线：根据现场甲方提供的控制点M16（X2782546.751，Y587070.354，H515.754）、JF74（X2782452.377，Y587044.286，H543.035）、N60（X2780487.846，Y 589661.012，H655.423）、N61（X27800108.832，Y588783.29，H 631.200 ）、N62（X2779890.551，Y588462.457，H452.844）、N63（X2780043.131，Y588499.386，H458.093）及设计提供的钻孔坐标进行钻孔放线。

2、工程地质（地质）测绘：在已有1：2000地形图基础上，对库区进行地质调查，查明河谷成因类型、库区地貌特征及有无永久性渗漏；查明不良地质现象的分布范围、发展趋势和危害程度；分析断裂原因、力学属性、展布范围及其对工程的影响程度。

3、钻探工程：详细查明库区岩土构成情况，为拟建物基础设计和地基稳定性分析提供依据。各构筑物工程量布置如下：

①、浮选尾矿库：坝址勘察共布置3条勘探线，勘探线间距80m，孔距33.3～70m，共布置钻探孔17个，其中控制性钻孔5个，一个作为抽水试验孔，钻探深度控制性钻孔60m，坝中心轴线上布置一孔深为100m的控制性钻孔，一般钻孔深度25m。由于初勘阶段所钻探的TD08、TD09、TD10号钻孔在本次勘察所布探线上，本次勘察引用该3个孔原有资料。

②、炭浸尾矿库：坝址勘察共布置3条勘探线，勘探线间距50m，孔距35～40m，共布置钻探孔11个，其中控制性钻孔3个，其中一个作为抽水试验孔。钻探深度控制性钻孔一个为60m，其余两个为40m；一般性钻孔钻深20m。初勘阶段所钻探的TD13、TD14号钻孔在本次勘察所布探线上，本次勘察引用该2个孔原有资料。

③、分洪库：坝址勘察共布置1条勘探线，孔距20～30m，布置钻探孔3个，钻探深度15m。

④、排洪设施：在分洪库排洪隧道沿线两侧布置一条勘探线，钻孔间距50m，共布置钻探孔4个，平均钻探深度32m。在浮选库排洪隧道沿线两侧布置一条勘探线，钻孔间距50～200m，共布置钻探孔4个，平均钻探深度44m。在浮选尾矿库排水斜槽高边坡位置，布置两个钻探孔，查明岩土构成情况，平均钻孔深度25m。

为查明尾矿库区上覆土层的厚度，在浮选库区布置土层钻探孔19个，炭浸库区布置10个。

4、槽探工程

①、在浮选尾矿库坝肩位置上部布置两个探槽，查明坝肩上部土层厚度及下伏基岩岩性。

②、在炭浸尾矿库坝肩位置上部布置两个探槽，查明坝肩上部土层厚度及下

伏基岩岩性。

③、在浮选尾矿库排水斜槽布置4个探槽，查明排水斜槽位置土层厚度及下伏基岩岩性。

④、在分洪坝坝肩上布置2个探槽，查明坝肩上部土层厚度及下伏基岩岩性。 ⑤、在沉清库坝体上布置3个探槽，查明坝体位置土层厚度及下伏基岩岩性。 5、原位测试

①、岩体波速测试

为准确判定场地下伏岩体的完整性，本工程布置13个钻孔进行原位超声波测试。

②、抽水试验

在浮选尾矿库和炭浸尾矿库控制性钻孔中，分别选取一个钻孔进行单孔抽水试验，确定场地岩、土的水文地质参数。

③、简易注水试验

为查明场地强风化基岩渗透性，在浮选尾矿库和炭浸尾矿库各选一个强风化层厚度较大的钻孔，进行简易注水试验。 6、岩、土、水样室内测试

在场区范围内取岩样46件进行室内饱和单轴抗压测试及声波测试，取得各岩体单元岩石的物理力学指标并取水样4件进行水质分析。

（四）、依据的技术标准

本次岩土工程勘察依据的技术标准如下： ①、《岩土工程勘察规范》 GB 50021-2001； ②、《建筑地基基础设计规范》 GB 50007-2002； ③、《建筑工程地质钻探技术标准》 JGJ 87-92； ④、《岩土工程勘察报告编制标准》 CESC 99：98；

⑤、《工程岩体分级标准》 GB 50218-94； ⑥、《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001；; ⑦、《工程测量规范》 GB 50026-93；

⑧、《建筑岩土工程勘察基本术语标准》 JGJ 84-92; ⑨、《水利水电工程钻孔抽水试验规程》 SL 320-2005; ⑩、《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》 SL 251-2000。 （五）、几点说明

1、本次勘察工程由于勘察方案调整，增加了部分工作量，现场施工时间有所延长。

2、由于受场地地形影响，ZKTB8、ZKPH10钻孔未能进行。

3、因原方案中抽水试验观测孔钻探深度未见地下水，多孔抽水试验改为单孔抽水试验。

二、工 程 地 质 环境

（一）、地形地貌和地质构造

拟建场地位于扬子准台地的西南缘，属低山地貌，地表高程一般400～760m。地形坡度一般20～35°，地形起伏较大。

烂泥沟金矿区以二叠系与三叠系分界线(或F1)为界可分为东部构造区和西部构造区。西部构造区构造简单，为单斜地层，倾向北东，往南渐变为南东，倾角较平缓，倾角在10-28°之间。东部构造区构造较复杂，主要有北西向、南北向、北东向等多组褶皱和断层组合。尾矿库区位于东部构造区的内，受断层及褶皱影响，区内下伏基岩岩体破碎，节理裂隙发育。

在浮选尾矿库左右岸位置发育有两条发育较深的偏转断层Fa1、Fa2，现场岩层褶皱发育，岩层产状变化极大。在炭浸尾矿库岩层构造特征与浮选尾矿库岩层构造特征基本一致，库区Fc断层发育。在排洪隧道区域发育Fb1、Fb2二条走滑

断层。在沉清库发育有F9断层，东西两侧尚有F1、F7号断层。

拟建场区节理裂隙发育，根据现场实测裂隙按走向节理玫瑰花统计，场区岩体中主要发育有两组节理裂隙，其中一组走向64°；另一组走向约87°。（具体见节理走向玫瑰花图）。

条）节理走向玫瑰花图 除了上

述断层及岩体中的节理裂隙外，在地质构造上无其它可危害场地稳定性的不良地质现象。

（二）、水文地质

拟建场区属亚热带湿润气候，常年平均气温16.6℃，最热月（七月）平均气温23.6℃，最冷月（一月）平均气温7.2℃。根据水文资料，年最大1小时暴雨均值47.0mm，年最大6小时暴雨均值为75.0mm，年最大24小时暴雨均值为102mm，年最大3天暴雨均值为125mm。

拟建场地有冲沟烂泥沟，烂泥沟发源于烂泥村西北侧冲沟，从东部绕过烂泥村，向南流动，烂泥沟枯水期河面宽0.5～3m，水深0.1～3m，流量0.004m3

/s。

拟建场地东部有河流洛凡河，现水位标高为360m（燕子洞）为拟建场地最低

排泄基准面。注：现在建项目龙滩水电站建成后水位将抬高至360m。

场区基岩裂隙水不具统一地下水面，地下水分布受裂隙通道、补给源和水文季节的控制，地下水分水岭与地表水分水岭基本相一致，地下水自北向南，自山脊向东、向西流动。

场区位于山脊斜坡地段，汇水面积2085425m2

（根据业主提供的地形图计算，由于业主提供的地形图未把烂泥沟冲沟分水岭包含完全，因此场区汇水面积实际值应大于该值），场区相对地势较高，地表水易以地表径流排泄，地下水主要为基岩裂隙水，其次为少量土层中的上层滞水，主要受地表降水补给。坡底水位埋藏较浅，坡顶水位埋藏较深。

三、岩土构成及质量特征

（一）、岩土构成岩体质量单元

根据钻探揭露情况，场地地层结构自上而下按各构筑物分区叙述如下：

1、浮选尾矿坝

卵石（Q

dl+el

）：粒径50～300mm，磨圆度较好，主要由砂岩粉砂岩构成，松散，

主要分布于沟谷底，厚度0～1.0m。

粉质粘土（Qel

）黄色、黄褐色，硬塑状态，含大量风化残余，该区均有分布，厚度0～2.2m。

基岩：场区下伏基岩为三叠系中统边阳组（T2by）砂岩、粉砂岩互层。 ①砂岩：灰色，中厚～厚层，坚硬岩。岩体较完整，节理裂隙较发育，局部见方解石脉胶结，岩芯主要呈柱状、短柱状，岩芯采取率及RQD值高。

②粉砂岩：灰色，细晶结构，中厚～厚层，夹少量粘土岩，较硬岩。岩体较完整，节理裂隙发育，岩芯主柱状、短柱状，岩芯采取率及RQD值较高。

2、炭浸尾矿坝

卵石（Q

dl+el

）：粒径50～300mm，磨圆度较好，主要由砂岩粉砂岩构成，松散，主要分布于沟谷底， 厚度0～2.5m。

粉质粘土（Qel

）黄色、黄褐色，硬塑状态，含风化残余，该区均有分布，厚度0～2.4m。

基岩：场区下伏基岩为三叠系中统许满组（T3

2xm）砂岩、粉砂岩互层。 ①砂岩：灰色，中厚～厚层，坚硬岩。岩体较完整，节理裂隙较发育，局部见方解石脉胶结，岩芯主要呈柱状、短柱状，岩芯采取率及RQD值高。

②粉砂岩：灰色，细晶结构，中厚～厚层，夹少量粘土岩，较硬岩。岩体较完整，节理裂隙发育，岩芯主要呈柱状、短柱状，岩芯采取率及RQD值较高。

3、分洪库： 卵石（Q

dl+el

）：粒径50～300mm，磨圆度较好，主要由砂岩粉砂岩构成，松散，

主要分布于沟谷底，厚度0～1.8m。

粉质粘土（Qel

）黄色、黄褐色，硬塑状态，含风化残余，该区均有分布，厚度0～1.6m。

基岩：场区下伏基岩为三叠系中统许满组（T3

2xm）砂岩、粉砂岩互层。 ①砂岩：灰色，中厚～厚层，坚硬岩。岩体较完整，节理裂隙较发育，局部见方解石脉胶结，岩芯主要呈柱状、短柱状，岩芯采取率及RQD值高。

②粉砂岩：灰色，细晶结构，中厚～厚层，夹少量粘土岩，较硬岩。岩体较完整，节理裂隙发育，岩芯主柱状、短柱状，岩芯采取率及RQD值较高。

4、排洪设施：

粉质粘土（Qel

）黄色、黄褐色，硬塑状态，含风化残余，该区均有分布，厚度0～6.1m。

基岩：场区下伏基岩为三叠系中统许满组（T3

2xm）砂岩、粉砂岩互层。 ①砂岩：灰色，中厚～厚层，坚硬岩。岩体较完整，节理裂隙较发育，局部

见方解石脉胶结，岩芯主要呈柱状、短柱状，岩芯采取率及RQD值高。

②粉砂岩：灰色，细晶结构，中厚～厚层，夹少量粘土岩，较硬岩。岩体较完整，节理裂隙发育，岩芯主柱状、短柱状，岩芯采取率及RQD较值高。

5、沉清库

粉质粘土（Qel

）黄褐色，硬塑状态，含大量风化残余碎块，碎块粒径2～15mm，该区均有分布，厚度0～3.4m。

6、尾矿坝库区：

为探明库区覆盖层厚度，在浮选库区布置了19个土层钻探孔，在炭浸库区布置了10个共29个土层钻探孔。根据钻探所揭示各孔上覆土层厚度如下表：

库区上覆土层厚度表 表3

炭浸库区 浮选库区 孔号 土层深度 孔号 土层深度 孔号 土层深度 Ta1 2.8 Fa1 5 Fb3 1.8 Ta2 1.7 Fa2 2.5 Fb4 2.8 Ta3 3.2 Fa3 1.5 Fb5 2.9 Ta4 2.1 Fa4 4.3 Fb6 1.2 Ta5 1.8 Fa5 2.7 Fb7 2.4 Tb1 1.5 Fa6 2.5 Fb8 1.4 Tb2 1.7 Fa7 1.5 Fb9 1.8 Tb3 0.8 Fa8 3.3 Fb10 1.3 Tb4 1.2 Fb1 3.7 Fb11 2.4 Tb5 1.6 Fb2 0.8 平均值 1.84 平均值 2.4 据土层钻探资料统计分析，两库区上覆土层主要为粉质粘土，表层有少量耕土，浮选库区上覆土层平均厚度2.4m，炭浸库区上覆土层平均厚度1.84m。 （二）、岩土物理力学性质

场地岩土层为粉质粘土、砂岩、粉砂岩，因土层厚度较小，且分布不均匀，未取样进行试验。根据46件岩样室内饱和单轴抗压试验资料，场地内岩土层的工

程性能指标如下：

基岩物理力学指标统计表 表4

岩 频平均值 标准差 变 异 范围值 标准值 性 统计项目 数 fr 系 数 修正系数 r σδ γs frk 饱和单轴抗压强粉砂度（Mpa） 13 25.4～63.3 46.7 9.5 0.203 0.898 41.9 岩 饱和容重kN/m3 14 26.4～27.1 26.9 0.16 0.007 0.998 26.8 饱和单轴抗压强13 52.8～92.8 72.9 砂岩 度（Mpa） 78.7 11.6 0.147 0.926 饱和容重kN/m3 32 26.5～27.2 26.9 0.18 0.006 0.998 26.8 注：砂岩饱和单轴抗压强大于100 Mpa的岩样未列入统计 （三）、岩体质量

场区下伏基岩主要为中～微风化砂岩、粉砂岩，根据拟建物荷载特征，据钻探岩芯、现场编录，原位声波测试统计，各岩体质量指标具体见下表：

岩体质量指标表 表5

岩 波速特征（m/s） 变异完整性岩体基岩体 岩 体 岩 心 特 基本性 特 征 征 范围值 频平均标准标准系数系 数 本质量质量评价 数 值 差 值Vp δ Kv 指标（BQ） 分级 强风砂砾状、化砂以破碎碎块状、岩、粉岩体为少量块2222至344 2758 0.121 0.256 167.5 Ⅴ 破碎砂岩 主。 状，RQD3152 43 2847 岩 值为0。 柱状，短中～以较完柱状，极微风化砂整岩体少量块3125至73岩 为主。 状，RQD6452 4 4567 542 4532 0.119 0.692 481.7 Ⅱ 较完整岩 值一般为90以上。 中～微风柱状，短化粉以较完柱状，极砂岩 整岩体少量块3030至74状，RQD6452 0.109 0.743 401.6 Ⅲ 较完 为主。 4 4610 503 4578 整岩 值一般为90以上。

四、地下水及侵蚀性

（一）、埋藏特征及水位

场地位于山脊斜坡地段，相对地势较高，地表水易以地表径流排泄，场区地下水主要为基岩裂隙水，其次为少量土层中的上层滞水，主要受地表降水补给。坡底水位埋藏较浅，坡顶水位埋藏较深；据钻孔水位观测，坡体钻孔深度内未见地下水，沟底钻孔由于受沟水补给，钻孔水位较浅；场区基岩裂隙水不具统一地下水面，地下水分布受裂隙通道、补给源和水文季节的控制。

（二）、水量、水质及侵蚀性

本次勘察采用100Q/J5／10－15／14 1.8离心式水泵进行抽水试验，其最大扬程180m，最大流量12m3

/h，以三角堰测定流量。经对ZKTB5、ZKFB7号钻孔进行三次降深的抽水试验，按潜水不完整井计算。

ZKTB5在降深为5.5m时，涌水量为13.37 m3

/d；降深为9.8m时，涌水量为24.31 m3

/d；降深为15.6m时，涌水量为39.26 m3

/d，其平均渗透系数k=0.0845m/d。

ZKFB7在降深为5.3m时，涌水量为8.8 m3

/d；降深为10.2m时，涌水量为19.13 m3

/d；降深为15.0m时，涌水量为30.17 m3/d，其平均渗透系数k=0.02512m/d。具体试验结果见ZKTB5、ZKFB7单孔抽水试验成果。

由于抽水试验孔处强风化不发育，为判定强风化岩体渗透性在ZKTB3、ZKFB8

两孔内做简易注水试验。ZKTB3试验参数如下：注水流量0.071L／s、试验段长度6.0m、压水水头高度6.0m，根据公式：

K＝0.527ωlg(1.32L/r) ω＝Q/L.P

计算得K＝0.135m/d。

ZKFB8试验参数如下：注水流量0.033L／s、试验段长度5.0m、压水水头高度5.0m，计算其K等于0.086m/d。

根据场区抽水及简易注水试验，浮选尾矿坝区域中风化岩体渗透系数为k=0.02512m/d，强风化岩体渗透系数K＝0.086m/d；炭浸尾矿坝区域中风化岩体渗透系数为k=0.0845m/d，强风化岩体渗透系数K＝0.135 m/d。

抽水过程中在ZKTB5、ZKFB7号钻孔内各取水样1件进行试验分析，同时在钻孔旁河沟内水样各1件进行试验分析。场地基岩地下水的PH值、SO42-、NH4+、Mg2+、HCO3、侵蚀性CO2、总矿化度离子含量指标，均未达到湿润～半湿润Ⅱ类场地环境水对砼的腐蚀性标准，场地地下水对砼无腐蚀、对钢结构具弱腐蚀；场地土对砼无腐蚀（详见表6）。

地下水化学性质指标表 表6

化 学 成 分 水样名称 水质评价 说明 名称 单位 F F7 T T5 水的PH值、PH值 8.1 7.6 7.9 7.9 SO2-4、NH+4、Mg2+、Ca2+ mg/l 49.2 67.42 59.61 81.09 HCO3、侵蚀性Mg2+ mg/l 13.1 9.8 6.5 2.9 CO2、总矿化度离子含量指标，Cl- mg/l 5.8 4.2 2.5 3.8 经对比水样各离均未达到湿子含量，地下水SO-24 MgN/l 46.5 23.5 21.8 29.6 润～半湿润Ⅱ受地表水补给，HCO-3 mg/l 202 207 210 231 类场地环境水地下水与地表水CO-23 mg/l 3.2 － － － 对砼的腐蚀性有一定的连通性 游离C02 mg/l － 8.4 7.74 11.2 标准，场地地下NH+4 mg/l 0.22 0.23 0.15 0.25 水对砼无腐蚀 侵蚀性C0mg/l 5.2 4.3 3.3 4.1 2 总矿化度 mg/l 201 250 272 261

五、不良地质作用

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。

拟建场区属基本烈度6度地区，第一组，设计基本地震加速度值为0.05g，由于场地处于河岸和斜坡边缘，属抗震不利地段。根据钻探揭露，场地土层厚度0～5.0m，为中硬土，建筑场地类别为Ⅰ类。

六、岩土地基参数

1、粉质粘土：由于土层厚度较小，未取样进行试验，根据工程经验结合生活区动探试验，粉质粘土的承载力特征值取fa＝250Kpa，压缩模量Es＝10Mpa。

2、基岩

由于场区强风化砂岩、粉砂岩岩体破碎，未能取样进行试验，强风化砂岩粉、砂岩的物理力学参数根据岩体基本质量指标结合地区工程经验，参照《工程岩体分级标准》GB50218－94取值如下：

强风化砂岩、粉砂岩：内聚力标准值Ck=180kpa，内摩擦角φk=18度， 承载力特征值fa＝1000Kpa，变形模量E＝1.0Gpa，泊松比ν＝0.40、基底磨擦系数μ

＝0.4。

综合表4、5统计数据，结合各岩体单元的波速特征、钻探岩心特征、岩溶发育特征，并考虑施工因素以及建筑物使用过程中风化作用的继续，本次勘察根据各岩体单元基本质量指标结合地区工程经验，参照《工程岩体分级标准》GB50218－94，提出各岩体单元的物理力学参数如下:

中风化砂岩：内聚力标准值Ck=2000kpa，内摩擦角φk=55度， 承载力特征

值fa＝6000Kpa，变形模量E＝25Gpa，泊松比ν＝0.20、基底磨擦系数μ＝0.65。

中风化粉砂岩：内聚力标准值Ck=1300kpa，内摩擦角φk=40度， 承载力特征值fa＝3000Kpa，变形模量E＝18Gpa，泊松比ν＝0.3、基底磨擦系数μ＝0.65。

七、建筑条件评价

（一）、坝体地基持力层选择

1、浮选尾矿坝：河床为砂卵砾石层覆盖，厚1～3m，均匀性差，结构松散，透水性强，不宜作坝基持力层。场区下伏基岩为三叠系中统边阳组（T2by）砂岩、粉砂岩，强风化垂直深度0～9.6 m（不含覆盖层），强风化岩体完整性差，强度偏低，但岩体厚度大，埋藏深度较浅，可作为持力层；中风化岩体质量为Ⅱ～Ⅲ级，完整性较好，强度较高，抗滑、抗变形能力较强，岩体承载力大，可作为地基持力层，但因为该坝区强风化厚度局部较大，以中风化为持力层开挖困难，造价高，同时易引起边坡问题。因此，根据坝型对地基条件的要求，建议采用强风化岩体为坝基持力层，但需将表层风化较严重，岩体较破碎的岩体清除，同时在坝轴线处采用中风化岩体为持力层。

2、炭浸尾矿坝：河床为砂卵砾石层覆盖厚1～3m，结构松散，透水性较强，不宜作坝基持力层。场区下伏基岩为三叠系中统许满组（T3

2xm）砂岩、粉砂岩，强风化垂直深度 0～8.2 m（不含覆盖层），可采用强风化岩体做持力层；中风化岩体质量为Ⅱ～Ⅲ级，完整性较好，强度较高，抗滑、抗变形能力较强，岩体承载力大，可作为地基持力层。

3、分洪坝: 河床为砂卵砾石层覆盖厚1～1.8m，结构松散，透水性较强，不宜作坝基持力层。场区下伏基岩为三叠系中统边阳组（T2by）砂岩、粉砂岩，强风化垂直深度 1.8～6.2 m（不含覆盖层），强风化岩体质量Ⅴ级，岩体破碎、较破碎，强度较低，但埋深浅、厚度大，且由于该坝荷载要求不高，强风化岩体可作为坝基持力层。

4、沉清坝：覆盖厚1～3.4m，结构松散，透水性较强，不宜作坝基持力层。场区下伏基岩为三叠系中统许满组（T3

2xm）砂岩、粉砂岩，强风化岩体质量Ⅴ级，岩体破碎、较破碎，强度较低，但埋深浅、厚度大，且由于该坝荷载要求不高，强风化岩体可作为坝基持力层。

（二）、坝基、坝肩稳定性评价 1、浮选尾矿坝

坝基岩体为三叠系中统边阳组（T2by）砂岩、粉砂岩夹少量粘土岩，岩层倾左岸略偏上游。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～中风化岩体构成。坝基破坏模式为沿强风化层的剪切破坏。在大坝稳定的前提下，按最不利的情况考虑，取坝高98.0m，坝基以下为8.0m厚强风化，坝后尾矿堆积高度88m，并考虑水的渗流作用前提下，对坝基强风化层稳定性进行验算。其中坝砌体及尾库物理力学参数取值如下：

坝砌体：饱合重度γ＝22kN/ m3

、Ck=11kpa，内摩擦角φk=45度； 尾 矿：饱合重度γ＝20kN/ m3、Ck=10kpa，内摩擦角φk=10度； 根据计算其滑动安全系K＝1.4336，稳定性良好，具体见稳定性验算书。 根据以上计算结果，坝基强风化基岩稳定性好，在最不利情况下，不会产生沿坝底以下强风化层内的剪切滑动破坏。

左坝肩：覆盖层厚度较小为0～2.2m，场区下伏基岩为三叠系中统边阳组（T2by）砂岩、粉砂岩，岩层总体产状为320°∠27°，属较硬～硬质岩类，中厚～厚层状结构，强风化深0～13.2m，地形坡度为30～45°。据实测主要发育有两组节理裂隙，其中一组产状154°∠72°；另一组产状177°∠65°。除受节理裂隙影响外，无其它不良地质现象，较定性较好。

右坝肩：基岩场区下伏基岩为三叠系中统边阳组（T2by）砂岩、粉砂岩，岩

层总体产状为85～95°∠35～43°，属较硬～硬质岩类，中厚～厚层状结构，强风化深0～13.2m，地形坡度为35～51°，Fa1、Fa2在坝肩出露，近于平行，Fa1逆断层，断层带宽0.5m，胶结较差，产状为78°∠61°;Fa2为正断层，断层带宽1m，胶结较差，产状为260°∠74°。无其它不良地质现象，较定性较好。

场区岩体为三叠系中统边阳组（T2by）砂岩、粉砂岩，开挖后主要为岩质边坡。地形为40?左右的斜坡，自然边坡整体稳定较好。由于上覆土层厚度小，开挖清除后不会对边坡稳定性产生大的影响。 2、炭浸尾矿坝：

场区下伏基岩为三叠系中统许满组（T3

2xm）砂岩、粉砂岩，岩层倾左岸偏上游。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～中风化岩体构成。坝基破坏模式为沿强风化层的剪切破坏。根据浮选尾矿库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。

左坝肩：覆盖层厚度较小为0～2.4m，场区下伏基岩为三叠系中统许满组（T3

2xm）砂岩、粉砂岩，岩层总体产状为95°∠38°，属较硬～硬质岩类，中厚～厚层状结构，强风化深0～8.9m，地形坡度为30～45°。

右坝肩：基岩场区下伏基岩为三叠系中统许满组（T3

2xm）砂岩、粉砂岩，岩层总体产状为95°∠38°，属较硬～硬质岩类，中厚～厚层状结构，强风化深0～13.2m，地形坡度为35～50°。

场区岩体为三叠系中统许满组（T2xm3

）砂岩、粉砂岩，开挖后主要为岩质边坡。地形为40?左右的斜坡，自然边坡整体稳定较好。上覆土层为粉质粘土，厚度小，开挖清除后不会对边坡稳定性产生大的影响。

综上所述，在炭浸尾矿坝址区域，除强风化岩体破碎、完整性差外，岩体完整性均较好，强度较高，抗滑、抗变形能力较强，无软弱夹层，稳定性较好。

（三）、库区稳定性评价 1、浮选尾矿坝

拟建坝高98m，坝两岸上覆土层厚度不大，多为基岩出露，出露地层岩性为基岩场

区下伏基岩为三叠系中统边阳组（T2by）砂岩、粉砂岩，属较硬～硬质岩类，无临空面分布，未见大型滑坡、滑塌以及泥石流等不良地质现象，岸坡较稳定，且尾矿堆积为缓慢堆积过程，随着时间的推移，下部尾矿将逐渐自重固结，加强了库坡下部的稳定，故库坡稳定性良好。

2、炭浸尾矿坝

拟建坝高59m，坝两岸上覆土层厚度不大，多为基岩出露，出露地层岩性为基岩场区下伏基岩为三叠系中统许满组（T3

2xm）砂岩、粉砂岩，属较硬～硬质岩类，无临空面分布，未见大型滑坡、滑塌以及泥石流等不良地质现象，岸坡较稳定，且尾矿堆积为缓慢堆积过程，随着时间的推移，下部尾矿将逐渐自重固结，加强了库坡下部的稳定，故库坡稳定性良好。

综上所述，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。

（四）、排洪隧道、溢洪道稳定性评价

本次勘察包括分洪坝排洪隧道、浮选坝排洪隧道。 1、分洪坝排洪隧道

该隧道总长340m，进口高程为562m，出口高程为545m，为无压隧洞，纵向（轴向方向）地形起伏大，据钻探及地面地质调查资料揭露，洞进口位于烂泥沟冲沟南侧，有少量第四系残坡积粘土分布，洞身段地势平缓，第四系覆盖层主要为残坡积粘土，厚为0～6.1m。隧洞穿越地层岩性为三叠系中统许满组（T3

2xm）砂岩、粉砂岩，岩层总体产状为岩层产状190°∠16°，属硬质岩。

隧洞出进口为强风化砂岩、粉砂岩，节理裂隙发育，岩体破碎；洞身段岩石

完整，盖层较厚；隧洞沿线无大的断层构造、崩塌堆积体、滑坡等不良地质现象。各其岩体基本质量指标修正值如下：

［BQ］＝BQ－100（K1＋K2＋K3） K1---------- 地下水修正系数

K2---------- 主要软件弱结构面产状影响修正系数 K3---------- 初始应力状态影响修正系数

根据工程岩体分级标准 GB 50218-94中表D.0.1-1、表D.0.1-2、表D.0.1-3: 强风化砂岩、粉砂岩：K1取值0.45、K2取值0.2、、K3取值0.6进行计算

［BQ］=167.5-100（0.45＋0.2＋0.6）=42.5

中～微风化砂岩：K1取值0、K2取值0.2、、K3取值0.5进行计算

［BQ］=481.7-100（0＋0.2＋0.5）=406.7

综上所述隧洞出进口强风化砂岩围岩类别为Ⅴ类，成洞稳定较差，建议进行支护；洞身段主要为中～微风化砂岩，局部为中～微风化粉砂岩，岩体完整，盖层较厚，围岩类别为Ⅲ类；隧洞沿线无大的断层构造、崩塌堆积体、滑坡等不良地质现象，围岩稳定性较好，出口处地形坡度较陡，具备成洞条件。

2、浮选坝排洪隧道

该隧道总长800m，进口高程为510m，出口高程为495m，为无压隧洞，纵向（轴向方向）地形起伏大，据钻探及地面地质调查资料揭露，洞进口位于烂泥沟冲沟南侧，少量第四系残坡积粘土分布，第四系覆盖层主要为残坡积粘土，厚一般为0～2.4m。隧洞穿越地层岩性为三叠系中统边阳组（T2by）砂岩、粉砂岩；未见大的断层构造发育，岩层产状190°∠16°，洞底位于地下水位之上。

隧洞进口岩石出露，为中化砂岩，节理裂隙发育，岩体较完整，围岩类别为Ⅲ类。为提高抗冲刷性能，建议采用混凝土护坡；洞身段岩石完整，盖层较厚，隧洞沿线无大的断层构造、崩塌堆积体、滑坡等不良地质现象，围岩类别为Ⅲ类，

稳定性较好；隧洞出口岩石出露，为强风化砂岩，节理裂隙发育，围岩类别为Ⅴ类，地形坡度较陡，成洞条件较好。

3、溢洪道

溢洪道位于坝址右岸，总长83m，为宽厚的单面山地形，纵向（轴向方向）地形起伏大，横向（垂直轴线方向）地形坡度较陡，岩层倾上游偏左岸，为斜向坡，堰身段除有少量第四系残坡积粘土外，其余基岩裸露，主要出露地层岩性为三叠系中统边阳组（T2by）砂岩、粉砂岩，开挖后形成8m高岩质边坡；未见大的断层构造发育，堰底位于地下水位之上。

溢洪道纵向（轴向方向）地形起伏大，基岩裸露，为硬质岩类，无大的断层构造影响，山体较完整，自然边坡较稳定，但岩体强风化较深，强风化岩体节理裂隙较发育，岩体破碎，按设计开挖后，开挖后形成8m高岩质边坡，因此施工开挖时，边坡强风化带局部岩体可能产生滑塌，建议作锚喷抗滑、护坡处理。开挖边坡坡度：第四系覆盖层1：1～1：1.25；基岩1：0.5～1：0.75。

（五）、渗漏性评价

1、炭浸浮选坝坝基渗漏：根据地质测绘、钻孔综合成果资料，该区域主要地层岩性为三叠系中统砂岩、粉砂岩夹少量粘土岩，其中粘土岩为隔水层，岩体强风化层较破碎，节理裂隙发育，根据注水试验结果，强风化层渗透性较好，中～微风化岩体较完整，无岩溶发育，节理裂隙发育程度一般～较差，根据抽水试验结果，中～微风化岩体渗透性较差。炭浸库区内有Fb1、Fc两条断层通过，其中Fb1为右行走滑断层，断层面近于垂直，Fc为正断层，倾向近东,由于两断层角砾均为钙泥质胶结,渗透性一般。

根据以上分析，库区渗漏主要为沿强风化基岩中的节理裂隙通道及断层破碎带。

2、绕坝渗漏：

左、右岸山体雄厚，主要地层岩性为三叠系砂岩、粉砂岩夹少量粘土岩，粉砂岩夹少量粘土岩，其中粘土岩为隔水层，除局部强风化岩体破碎外，其余均较完整。

3、邻谷渗漏：

整个水库河段以砂岩粉砂岩为主，炭浸尾矿坝坝底标高469米，左侧与洛凡河（位

标高为380m）相邻，垂直高差129米，水平距离580米；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。据室内试验资料岩体强度较高，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，尤其是碳浸尾矿库。

八、天然筑坝材料

根据坝址区工程地质勘察，推荐建筑物大坝坝型为堆石坝，所需建筑材料主要为块石或毛石料做骨料，设计需用量为200万m3。石料为大坝工程主要材料，由于对天然筑坝材料未进行详细的工作，主要以场地地质调绘、现场取样为主进行调查。

一、主石料场：拟采用矿山揭顶后产生的石材，矿山距浮选、炭浸尾矿坝址2km左右，在本次勘察过程中，矿山揭顶工作已经开始。矿山下伏基岩为三叠系中统许满组（T2xm3

）砂岩、粉砂岩类，中厚～厚层状结构，现强风化层已剥离。据现场取15件岩样进行试验结果，场区岩块湿抗压强度44.4～132.4MPa，风化系数不小于0.7，为堆石坝良好的筑坝材料。

二、副石料场位于烂泥沟冲沟分洪坝下游左侧，距浮选坝坝址1Km左右，主

要岩性为三叠系中统许满组（T2by）砂岩、粉砂岩类，中厚～厚层状结构。覆盖层主要为第四系残坡积粘土，厚度较小，深度一般为0～3.0m。据现场取样岩样15件进行试验，场区岩块湿抗压强度43.3～142.5Mpa，风化系数除A7号岩为0.62外，其余风化系数均不小于0.7。为堆石坝良好的筑坝材料，且开挖后能增加浮选库库容。

三、土料：据土层钻探资料统计分析，两库区上覆土层主要为粉质粘土并含有大量风化残块，表层有少量耕土，浮选库区上覆土层平均厚度2.4m，炭浸库区上覆土层平均厚度1.84m。现场在TBCT1、FHBCT1、FHBCT2、PHCT1探槽内各取一组土样进行室内击实试验，击实后土样最大干密度平均为1.68g/cm3

,渗透系数平均为3.66×10－7

m/s。

九、结论与建议

1、根据尾矿坝的高度、库容和安全等级，浮选尾矿坝的库等级指标为Ⅱ级，

炭浸尾矿坝的库等级指标为Ⅲ级。

2、拟建场地东部有河流洛凡河，水位标高为360m（燕子洞），为拟建场地最低排泄基准面。

3、根据取水样进行试验分析，场地基岩地下水的PH值、SO42-、NH4+、Mg2+、HCO3、侵蚀性CO2、总矿化度离子含量指标，均未达到湿润～半湿润Ⅱ类场地环境水对砼的腐蚀性标准，场地地下水对砼无腐蚀、对钢结构具弱腐蚀；场地土对砼无腐蚀。

4、拟建场区根据《建筑抗震设计规范》GB50011－2001本区属基本烈度6度地区，第一组，设计基本地震加速度值为0.05g，由于场地处于河岸和斜坡边缘，属抗震不利地段。根据钻探揭露，场地土层厚度0～5.0m，为中硬土，建筑场地类别为Ⅰ类。

5、浮选尾矿坝、炭浸尾矿坝址区域，除强风化岩体破碎、完整性差外，中～微风化岩体完整性均较好，强度较高，稳定性较好。

6、排洪隧洞穿越地层岩性为砂岩、粉砂岩，隧洞沿线无大的断层构造、崩塌堆积体、滑坡等不良地质现象，围岩稳定性较好，具备成洞条件。

7、溢洪道开挖后将形成8m高岩质边坡，因为施工开挖时，边坡强风化带局部岩体可能产生滑塌，建议作锚喷抗滑、护坡处理。

8、坝址无纵向贯通性岩溶发育，岩体除强风化基岩破碎外，中～微风化基岩较完整，强度较高，河床无岩溶发育。通过坝基开挖，清除覆盖层后，渗漏主要发生在强风化基岩内。

9、清除厚度不大的上覆土层后，坝基及坝肩由强～中风化基岩构成，按不利情况考虑，对坝基强风化层稳定性进行验算，坝基稳定安全系数达1.4以上，坝基强风化基岩稳定性良好。坝肩位置无滑坡、泥石流、崩塌等不良工程地质现象，清除掉厚度不大的上覆土层后，坝肩稳定性良好。

11、库坡范围无滑坡、泥石流、崩塌等不良工程地质现象，上覆土层厚度小，坝坡稳定性良好。

12、拟采用筑坝材料为露天采区剥离的中～微风化砂岩，据现场取样实验分析，其饱合单轴抗压强度大于30Mpa、风化系数不小于0.7，软化系数均大于0.85，满足设计要求，可做筑坝材料。

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