鑫旺公司洪剑矿勘察方案

勘察方案(一)工程概况代县鑫旺矿业公司洪剑铁矿棋盘沟尾矿库岩土工程详勘工作，是根据中国冶金矿山鞍山冶金设计研究院提出的尾矿设施初步设计阶段工程地质勘察任务书，受代县鑫旺矿业公司委托，由山西冶金岩土工程勘察总公司进行勘察。拟建工程位于山西省代县云雾村棋盘沟，勘察项目包括尾矿坝(初期坝)、排水管、排洪斜槽、天然建筑材料等，构筑物概况详见表1。尾矿设施概况一览表表1一、尾矿坝（初期坝)初期坝坝型辗压式土石坝后期坝筑坝方式上游法筑坝初期坝为当地材料筑坝，上游设斜坡排渗，坝下设排渗体，坝底高程1120.0m坝高23.0m总坝高55.0m坝顶高程1143.0m最终高程1175.0m底宽91.25m冲填高度32.0m坝坡（m)上游：1：1.75下游：1：2.0堆积坝平均外坡比1：4二、排洪构筑物排洪斜槽断面型式圆拱直墙型排洪隧洞断面型式圆型均为钢筋混凝土结构单跨净断面B×H=2.9×1.5m净断面D=1.2m长度173.0m长度155.0m三、天然建筑材料质量要求设计方暂未提供详细要求各种材料需用量50000.00m3按《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1-90)划分，最终堆积坝高约55.0m，全库容小于1×106m3，尾矿库等级为四级，工程规模属小(1)型；按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)划分，岩土工程勘察等级为乙级。(二)勘察目的与要求根据设计单位提出的勘察技术要求(见附件)和现行有关规范的规定，本次勘察的要求是：1、查明有无影响坝基、坝肩及库岸稳定性的不良地质作用，并提出整治措施建议；2、查明坝址区及各拟建构筑物位置的岩性构成、分布规律，提供各层地基土的物理力学性质指标及承载力特征值；3、查明坝基、坝肩各层岩(土)的渗透性；4、查明地下水类型、埋藏条件及其对工程建设的影响，评价场地水、土对建材腐蚀性；5、对场地进行地震效应分析，提供抗震设计所需参数；6、分析和评价坝基、坝肩、库岸等的稳定性，对潜在的不稳定因素提出处理措施建议及设计所需的岩土参数；7、分析和评价坝基、坝肩、库区的渗漏及其对环境的影响，提出防治渗漏的整治措施建议及设计所需的岩土参数。8、查明筑坝材料取土场地和物理性质。(三)勘察工作布置的依据本次勘察的野外工作、室内土工试验工作量布置依照以下规范进行；1、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001)；2、《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1-90）；3、《岩土工程勘察技术规范》（YS5202-2004)；4、《岩土工程勘察技术规程》（有色金属行业标准，共17种)；5、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002)；6、《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93)；7、《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）；8、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001)；9、《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001)；10、《工程岩体分级标准》（GB50218-94）；11、《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92)；12、《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999)。(四)勘察方法根据勘察目的与要求，结合区域地区资料，本次勘察主要采用钻探、井探、原位测试、波速测试、地脉动测试及室内土工试验等方法进行综合勘察和评价。1.工程地质钻探及井探①.查明建筑场地范围内的岩土类别，了解各岩土层的性质、厚度及其纵横向的变化等。②.为取样进行室内试验和野外原位测试提供条件。2.标准贯入试验①.配合工程地质钻探，从力学角度对地层进行划分。②.配合确定各岩土层的承载力及各岩土层的物理力学指标。③.对场地地基土的液化效应进行评价。3.波速测试：①.确定场地土层的剪切波速，为划分建筑场地类别提供依据。②.配合工程地质钻探、标准贯入试验、静力触探试验从力学角度对地层进行划分。4.地脉动测定地基在三个方向上的自震周期及振幅，为建筑结构抗震设计计算、提供场地类别及地震反应谱计算提供参考。结合地基种类等资料，进行地震小区划分，提出抗震设防的建议类别。5.室内土工试验对所取的土样进行室内试验并进行综合定名。测定其基本物理力学指标、土样的状态指标与压缩性指标，并推算其它物理力学指标。(五)勘察工作量布置本次勘察工作量是依据设计提供的平面图和勘察要求，按有关规范确定，初期坝址场地，在坝轴线及其上下游平行坝轴线共布置勘探线3条，勘探点共布置11个，勘探点间距离为20.0～65.0m，钻孔5个，深度为20.00～60.00m，探井6个，深度15.0m；在库区沿山谷底部(排水管修筑位置)和排洪斜槽修筑位置布置勘探线1条，勘探点8个（与初期坝公用勘探点3个，编号为ZK1、ZK3、ZK5），勘探点间距离为30.0～65.0m，钻孔6个，深度20.00～30.00m，探井2个，深度15.0m。以上均为预计工作量，在实际工作中，各钻孔的孔性、孔深视地形、施工条件和地层岩性复杂程度进行调整。该项工程勘探点布置情况列表如下，详细布置情况见《勘探点平面布置图》：勘探点明细表类型孔号孔深（m）孔性取土（件）标贯（次）取水（件）波速（m）备注ZK120取标101011ZK235取标3618双样ZK360取标303011ZK435取标3618双样ZK530取标301511双样ZK630取标1515ZK725取标1313ZK825取标1313T115取土20双样T215取土20双样T315取土20双样T415取土20双样T515取土20双样T615取土20双样T715取土20双样T815取土20双样合计38034313233(六)勘察工作技术要求1、工程地质调查：在收集场地已有资料的基础上，通过实地调查，查明坝址和库区内地质构造、地层分布及不良地质作用。采用半仪器法进行工作，测绘范围至沟谷两侧的分水岭，对主要的地形地貌、地质界线及不良地质作用进行调查，其成果绘于现有的1：1000地形图上。2、测量定位根据甲方提供的已知控制点及各构筑物平面位置图,用全站仪和水准仪经实地测量,确定各构筑物的位置和各勘探点的座标和高程。按照设计要求将各勘探点布置在实地,并计算出其座标和高程.3、取样孔地面下20.0m以上取样间距1.5m，20.0m以下取样间距2.0m，遇夹层加取土样，取土规格为100×150mm。钻孔应按回次进尺仔细描述，所取土样定名后立即封存、贴签并及时送回试验室。探井采用人工开挖，井壁刻槽法取样，取样间距1.0m，所有探井均取双样。4、原位测试标贯试验从地表至地面下20.0m的范围内每隔1.5m标贯试验1次，20.0m以下每隔2.0m标贯1次至孔底。贯入器打入土中15.0㎝后，开始记录每10.0㎝锤击数，累计打入30.0㎝的锤击数为标准贯入锤击数N。如遇碎石类土进行重型动力触探试验N63.5。钻孔按回次进尺仔细描述。所有标贯孔均通孔留样，进行室内定名。5、水位量测：所有钻孔在钻探过程中遇地下水位时应停钻量测初见水位，对砂土应停钻时间不少于30分钟，粉土与粘土层不少于8.0小时，并钻孔完毕后一天量测静止水位。6、波速测试孔及地脉动：波速测试在钻孔钻探完毕后在孔内采用单孔法进行，每隔1.0m测试一次。地脉动布置三个脉动点,每个测点进行三个方向的振动信号观测.7.室内土工试验要求①.常规试验取土孔所取原状样和筑坝材料做常规物理力学试验。②.颗粒分析试验所取土样均做筛分试验，对其进行定名，并测定其含水量，提供颗粒级配。标贯孔地面下20.0m以上的标贯土样做粘粒含量分析试验。③．直剪试验ZK2、ZK4、ZK5、ZK7号孔内选取部分土样做天然和饱和直剪试验。④.三轴剪切试验ZK2、ZK4、ZK5、ZK7号孔内选取部分土样，做天然和饱和三轴剪切试验。⑤.固结试验取土试样进行饱和固结试验，预估压力800Kpa。分级加荷0—5.0m，200Kpa；以后每增加10.0m，增加100Kpa。⑥．环境介质的腐蚀性分析本工程分别提取3个钻孔中的地下水样进行水质分析试验。取3个钻孔地下水位以上基础附近的土样做土质分析试验。试验项目严格按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)表12.1.3执行。⑦渗透试验选取部分土样分别做水平和垂直向渗透试验，提供渗透系数。⑧湿陷性试验所有探井样均进行湿陷试验，试验方法采用双线法。⑨筑坝材料试验（1）击实试验对所采取的筑坝材料进行原土和混合料击实试验，测定其最优含水率和最大干密度。（2）颗分试验对坝底排渗褥垫和贴坡反滤层所用砂石料采用筛析法进行颗粒分析试验，提供颗粒级配。（3）剪切试验对筑坝所用粉土和粘性土增做击实后的剪切试验，采用固结快剪（cq）和固结不排水剪（cu）。（4）自然休止角试验对筑坝所需的砂石料做水上和水下天然休止角试验。(七)计划提交的勘察报告内容1.场地工程地质条件包括地形、地貌以及工程地质分区，场地岩土构成、结构及岩土工程特性，不良地质作用、地震效应评价。2.场地岩土、水综合分析包括各岩土层的物理力学性质，各岩土层承载力特征值以及土的固结状态。环境介质的腐蚀性分析等。3.地基基础方案分析对各构筑物基础、地基处理方案做出计算分析与评价。并建议经济合理的基础、地基处理或桩基工程方案。4.附件①.原位测试报告。②.三轴剪切试验成果。③.直接剪切试验成果④.土工试验综合成果。⑤.固结的e—p曲线。⑥.水质分析试验报告。⑦．土质分析试验报告。6.图表①.勘探点情况一览表。②.勘察完成工作量一览表。③.各土层物理力学指标统计表。④.各土层埋深、厚度、标高统计表。⑤.建筑物与勘探点平面布置图。⑥.工程地质剖面图。⑦.典型钻孔柱状图。(八)施工设备及施工方法1.本工程钻孔采用4台XY-1B型钻机，地下水位以上干法回转钻进，地下水位以下泥浆护壁、回转钻进，按回次进行仔细描述，浅部位置采用薄壁取土器静压取样，深部位置采用双管单动法取土器采取土试样。2.剪切波速采用RSM-24FD型多功能工程检测仪进行测试3.计划投入的设备名称、数量及其用途详见下表。序号设备名称数量用途1XY-1B型钻机4台钻孔2RSM-24FD型多功能工程检测仪1台波速测试3各类土工试验设备土工试验(九)质量保证措施1.严把施工质量，严禁随意更改勘察方案和不按勘察方案施工。原始记录应按钻进回次仔细描述，随打随记，严禁更改、事后追记。2.技术人员、质检人员严守工作岗位，发现问题及时向工程技术负责人或项目负责汇报，各施工机组接到技术人员签发的开孔通知单后方可施工，施工中严格执行开孔通知单中的技术要求，由技术人员现场验收后方可终孔提钻，并严格执行逐级签字制度。3.施工人员要牢固树立安全第一的思想，严格按施工操作规程施工，杜绝一切事故发生。4.室内土工试验严格按照《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）执行。试验采用全电脑自动数据采集系统，避免了人为读数与记录的误差。5.勘察报告的编制一定要依照现行的有关规范，客观实际的反应场地的实际工程地质条件。成果数据统计采用计算机进行，避免了人为统计的误差，并能发现异常数据进行剔除。6.为了确保勘察成果报告和资料的准确性，成立野外施工项目部、土工试验分析组、报告编制组，严格遵守我公司ISO9002质量体系标准。代县鑫旺矿业公司洪剑铁矿棋盘沟尾矿库岩土工程勘察方案(详勘阶段)山西冶金岩土工程勘察总公司二○○九年三月十九日代县鑫旺矿业公司洪剑铁矿棋盘沟尾矿库岩土工程勘察方案勘察单位:山西冶金岩土工程勘察总公司总经理：崔文志总工程师：经明项目负责：技术负责：方案编制：审核：审定：