謝德芳

【摘要】虎山尾礦庫的位置是在江西省的都昌縣土塘鎮(zhèn)的官洞村官洞水庫上游的外側(cè)。尾礦庫建于2012年，由主壩和庫區(qū)兩部分組成。尾礦庫采用的是上游式筑壩型式。初期尾礦庫的壩采用的是碾壓堆石壩，尾礦庫總壩高達(dá)135m，總庫容為1742.11×104m3，尾礦庫目前為三等庫。

【關(guān)鍵詞】礦庫；巖土設(shè)計(jì)；特點(diǎn)

1、關(guān)于場(chǎng)地工程地質(zhì)條件說明

關(guān)于場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件來說，一般可分為幾個(gè)方面，主要是地理?xiàng)l件，地形與地貌，地質(zhì)構(gòu)造方面，地層結(jié)構(gòu)，巖性特征，還有關(guān)于不良的地質(zhì)作用。

1.1地理位置

都昌虎山尾礦庫位于江西省的都昌縣的土塘鎮(zhèn)官洞村，在都昌虎山尾礦庫的周圍，交通比較便利，對(duì)于尾礦庫的建設(shè)，運(yùn)輸材料等有便利及優(yōu)勢(shì)的作用。尾礦庫附近的交通主要是集中在公路方面，在尾礦庫的四周的城市通向都昌縣的公路五通八達(dá)，形成交通網(wǎng)，大大提高了庫區(qū)建設(shè)的便捷程度。

1.2地貌與地形

庫區(qū)的地形地貌基本屬于低山丘陵區(qū)，最高點(diǎn)和最低點(diǎn)分別為西北角和下游的溝谷處。庫區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境良好，植被覆蓋率較高，整個(gè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的較好，這對(duì)于庫區(qū)的穩(wěn)定性很有幫助。

1.3地質(zhì)構(gòu)造與地形結(jié)構(gòu)方面

庫區(qū)所覆蓋范圍，地質(zhì)條件較穩(wěn)定，沒有區(qū)域性斷裂的存在，庫區(qū)的主要地質(zhì)是東西向復(fù)式背斜的南翼。在對(duì)尾礦庫的工程地質(zhì)調(diào)查以及野外鉆探揭露的考察來看，尾礦庫的主要地層有中元古界雙橋山群（Pt2sh）巖層，人工填-沖積（Qml+al）層，人工填積（Qml）層等地質(zhì)結(jié)構(gòu)等地層結(jié)構(gòu)。

1.4不良的地質(zhì)作用

對(duì)于庫區(qū)的建設(shè)來說，不良的地質(zhì)作用對(duì)于庫區(qū)的穩(wěn)定性和庫區(qū)的使用年限都存在很大的隱患。在考察庫區(qū)的地質(zhì)和地層之后，對(duì)于不良的地質(zhì)作用，如危巖和崩塌，活動(dòng)斷裂，滑坡，泥石流，巖溶等不良的地質(zhì)對(duì)庫區(qū)的危害并不大，但是應(yīng)注意的是，庫區(qū)周圍臨時(shí)修路而開挖山體所以導(dǎo)致有局部小的危巖碎塊，所以庫區(qū)應(yīng)注意小局部的崩塌，在暴雨情況下的滑坡和泥石流。

2、尾礦堆積體沉淀規(guī)律以及巖土層物理力學(xué)性質(zhì)

這部分主要就是關(guān)于尾礦沉積的規(guī)律和尾礦庫區(qū)巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)，在這之前要了解到尾礦分層標(biāo)準(zhǔn)和原則。1、尾礦分層標(biāo)準(zhǔn)和原則，1尾礫砂粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量的25%～50%，2尾粗砂粒徑大于0.5mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50%，3尾中砂粒徑大于0.25mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50%，4尾細(xì)砂粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的85%，5尾粉砂粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50%。2、粉性尾礦，尾粉土粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50%，且塑性指數(shù)不大于10。3、黏性尾礦，尾粉質(zhì)黏土塑性指數(shù)大于10，且小于或等于17，尾黏土塑性指數(shù)大于17。

尾礦沉積的規(guī)律和尾礦庫區(qū)巖土層的物理學(xué)性質(zhì)，尾礦的沉積有物理性質(zhì)和沉積特性兩方面決定。在具體的因素中，重力分選作用，放礦形式，干灘距離，尾礦池內(nèi)水位的變化會(huì)影響到尾礦沉積。對(duì)于庫區(qū)的巖土層的物理學(xué)性質(zhì)來說，根據(jù)野外的鉆探，原位的測(cè)試，土工的試驗(yàn)來說，可以得出尾礦堆積體各巖層設(shè)計(jì)參數(shù)的。

3、場(chǎng)地水文的地質(zhì)條件

地質(zhì)條件分很多種類，對(duì)于場(chǎng)地水文的地質(zhì)條件來說，我們一般關(guān)心的是氣象方面，水文方面，水文方面我們進(jìn)一步了解的有地表水方面，地下水方面，除此之外，關(guān)于浸潤(rùn)線，腐蝕性評(píng)價(jià)和滲透性評(píng)價(jià)與這個(gè)也息息相關(guān)。

3.1氣象與水文

庫區(qū)的氣候?qū)儆趤啛釒駶?rùn)性季風(fēng)氣候區(qū)，整體氣候來說，雨熱豐富，春秋較短，冬夏較長(zhǎng)。庫區(qū)與山間的河流由于在下游會(huì)匯合，所以在山谷的出谷處，庫內(nèi)的溝谷小溪流已經(jīng)不存在了。

3.2地表水與地下水

在勘測(cè)的過程之中，庫區(qū)的地表水來源主要有兩個(gè)方面：尾礦的排水以及大氣降水。并且，據(jù)調(diào)查，這一部分的水體也會(huì)通過尾礦的回水系統(tǒng)而繼續(xù)進(jìn)入到選礦車間進(jìn)行循環(huán)使用。庫區(qū)的地下水主要的部分是潛水，潛水的水位受到排礦位置的影響比較大。潛水主要通過尾礦體和壩體內(nèi)設(shè)置的排滲的設(shè)施而流向了初期壩的方向。

3.3浸潤(rùn)線

浸潤(rùn)線的勘察應(yīng)該采用干鉆，并且用套管護(hù)壁，當(dāng)?shù)叵滤霈F(xiàn)時(shí)就停止干鉆，記錄當(dāng)時(shí)的觀測(cè)記錄初見水位，等到24小時(shí)之后測(cè)量穩(wěn)定水位之后，就用泥漿將護(hù)壁鉆進(jìn)。

3.4腐蝕性評(píng)價(jià)與滲透性評(píng)價(jià)

在勘測(cè)時(shí)期，在壩體和庫區(qū)采取了地表水試樣，在水質(zhì)分析結(jié)果中，可以得到地下水的主要化學(xué)成分為以鈉，鈣等的陽離子以及以硫酸根等的陰離子為主。在勘測(cè)過程中，滲透性的試驗(yàn)結(jié)果可得，由于尾礦的堆積層存在交錯(cuò)層理以及尾粉土砂中也夾有薄層尾粉土所以滲透變異性比較大。

4、壩體以及庫區(qū)的調(diào)查

這部分主要包括兩個(gè)大方面，壩體調(diào)查和庫區(qū)調(diào)查，在此之外，排滲設(shè)施調(diào)查以及排滲效果的評(píng)價(jià)對(duì)壩體與庫區(qū)的研究也具有很重要的一部分因素。

4.1壩體調(diào)查與庫區(qū)調(diào)查

在勘察的過程中，在初期壩并未發(fā)現(xiàn)裂縫的存在，并沒有什么異象的產(chǎn)生，在壩體的護(hù)坡和維護(hù)方面比較好。壩體的排水溝面完好無損，溝內(nèi)也并沒有淤積堵塞的現(xiàn)象，壩排洪方面正常。對(duì)庫區(qū)的調(diào)查，庫區(qū)的匯水面積大約是在0.71平方千米左右。

4.2排滲設(shè)施以及排滲漏效果的評(píng)價(jià)

初期壩的基底下部有鋪設(shè)碎石加土工布分層設(shè)計(jì)的排滲體，這使壩體排滲運(yùn)行的效果良好。

5、場(chǎng)地的地震效應(yīng)

對(duì)于大壩以及庫區(qū)來說，地震對(duì)于大壩和庫區(qū)的影響可謂說是很大了。當(dāng)大壩及庫區(qū)的建設(shè)及質(zhì)檢都很合格時(shí)，大壩和庫區(qū)的穩(wěn)定性會(huì)很強(qiáng)，對(duì)于地震有一定的防御影響。所以對(duì)于建筑場(chǎng)地抗震的設(shè)防烈度，尾礦壩抗震的等級(jí)，建筑場(chǎng)地類別劃分，抗震液化判定，抗震時(shí)程曲線，抗震驗(yàn)算，抗震工程措施應(yīng)該進(jìn)行進(jìn)一步研究。

根據(jù)勘察的結(jié)果來說，庫區(qū)的抗震設(shè)防烈度為六度，設(shè)計(jì)分組為第一組。根據(jù)調(diào)查來說，尾礦堆積壩抗震等級(jí)為二等，工程抗震的類別是乙類。場(chǎng)地內(nèi)有飽和砂土和粉土，場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度為6度。在抗震的過程中，根據(jù)工程的實(shí)際情況，采取有利于地震穩(wěn)定性的工程措施，如控制尾礦堆積的上升速度以及在壩附近的干灘設(shè)置排水措施等。

6、結(jié)論與建議

在庫區(qū)的范圍內(nèi)并未發(fā)現(xiàn)區(qū)域性活動(dòng)斷裂、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)作用。從總體來看，場(chǎng)地是比較穩(wěn)定的。尾礦庫目前為三等庫，終期等別為二等庫。尾礦庫初期壩是碾壓堆石壩，壩基比較穩(wěn)定；堆積子壩壩面的設(shè)施很完善，坡面無沖刷等的現(xiàn)象，壩體排滲條件較好，沒有滲透變形，目前處于穩(wěn)定的狀態(tài)。為了有利于排水固結(jié)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)該盡量調(diào)整放礦的參數(shù)，并保證均勻的放礦，有利于壩體的穩(wěn)定考慮應(yīng)控制壩體筑壩的速率。庫區(qū)后期咋加高及運(yùn)行中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)堆場(chǎng)及尾礦壩內(nèi)浸潤(rùn)線的長(zhǎng)期觀測(cè)。汛期來臨前放低庫內(nèi)的水位，留足干灘的長(zhǎng)度，采取有效的措施來保證尾礦庫安全渡汛。尾礦庫的建設(shè)會(huì)導(dǎo)致庫內(nèi)四周山體植被被清理，兩岸會(huì)由于修建臨時(shí)道路建設(shè)開挖山坡，形成碎石土松散堆積體，應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)拇胧┳o(hù)坡確保邊坡穩(wěn)定性，防止在暴雨情況下引發(fā)小型滑坡、泥石流等不良影響。

參考文獻(xiàn)：

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