红山尾矿坝勘察设计书.docx
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红山尾矿坝勘察设计书
香格里拉县红牛矿业有限公司尾矿库拟建场地
岩土工程勘察设计书
云南南方地勘工程总公司
二○一○年九月三十日
香格里拉县红牛矿业有限公司尾矿库拟建场地
岩土工程勘察设计书
设计：
张华
审核:
王金文
审定:
苟键
云南南方地勘工程总公司
二○一○年九月三十日
1工程概况
红牛铜矿尾矿库初期坝坝型为透水堆石坝，初期坝坝底标高为3809.00m，坝顶标高为3830.00m，清基2.0m，总坝高为23.0m，有效库容31.43万m3，可储存选厂投产后一年排出的尾矿量。
初期坝坝顶长约158.0m，坝顶宽4.0m，上、下游坡比为1:
1.75、1:
2.0，筑坝工程量为12万m3，清基量为2.14万m3，坝内坡采用土工布、碎石、砾石、中砂反滤层防渗，坝底设排渗盲沟。
为提高堆坝体强度，要求各放矿口的冲积粒度基本一致，宜采用坝顶分散放矿的方法向库内排尾矿。
根据库区地形条件，选厂产出的全部尾矿从初期坝上开始堆坝，尾矿堆坝外坡比为1:
4，尾矿最终堆积标高3890m，总坝高81m，相应库容达1298万m3。
排渗设施主要在初期坝下和堆坝体中设置，初期坝内坡设置反滤层，坝下设置排水盲沟。
受香格里拉县红牛矿业有限公司委托，云南南方地勘工程总公司承担了本次岩土工程勘察的设计。
2场区地质概况
2.1地形地貌
拟建尾矿库工程场地位于香格里拉县城格咱乡一带，属金沙江水系。
该处山峦突兀，地势陡峻，山坡坡度一般大于35°，海拔3400～4300m，总体上为中山构造剥蚀侵蚀地貌。
2.2地层岩性
整个工程区场地及外围地区地层从上到下可能为：
第四系全新统冲洪积层（Qh）:
由卵石、砾石、砂及含砾石粉质粘土构成；分布量不大，主要分布于测区东西部的河谷或山谷中，厚度一般＞15m。
第四系更新统（QP）冰水堆积层：
由含砂粘性土、粉土、圆砾及卵石等组成，零星分布于测区内冰蚀洼地或冰蚀谷出口处，厚度一般＞5m。
第四系更新统（QP）冰川堆积层：
由含碎石、角砾粘性土、粉土、碎石土，块石土组成，零星分布于冰川作用较强烈的河谷及其周围山丘上，厚度＞10m，是工程区主要地层之一。
上三叠统图姆沟组四段（T3t4）：
灰、深灰色石灰岩、板岩；广泛分布于工程区及外围。
上三叠统图姆沟组三段（T3t3）：
灰、深灰色板岩、砂岩、火山岩；广泛分布于工程区外围。
上三叠统图姆沟组二段（T3t2）：
上三叠统图姆沟组二段（T3t2）灰、深灰色板岩、含粉砂质绢云板岩、变质砂岩、安山岩、英安岩、流纹岩夹火山碎屑岩、硅质岩；广泛分布于工程区外围。
上三叠统图姆沟组一段（T3t1）：
灰、深灰色板岩、绢云板岩、变质砂岩、夹灰岩、硅质岩、变质副砾岩；主要分布于测区东部。
上三叠统图曲嘎寺组三段（T3q3）：
深灰、灰色板岩、变质砂岩、灰岩，夹变质副砾岩、角砾状灰岩、硅质岩；分布于工程区外围北部。
上三叠统图曲嘎寺组二段（T3q2）：
深灰、灰色板岩、变质砂岩、灰岩，夹玄武岩、火山碎屑岩、夹变质副砾岩；广泛分布于工程区及其外围，是工程区出露的主要地层之一。
上三叠统图曲嘎寺组一段（T3q1）深灰、灰色板岩、变质砂岩，夹变质副砾岩；主要分布于测区东南部。
中—下三叠统尼汝组（Tn）：
灰、灰白色薄—厚层状微粒状大理岩，含白云质大理岩，局部夹粉砂质绢云板岩、变质砂岩，变质副砾岩；主要分布于测区南部。
此外，三叠纪的各种侵入岩，如蚀变闪长岩、石英斑岩等也有零星分布。
2.3气象、水文地质
香格里拉地区属亚热带高中山季风气候，海拔较高，气候寒冷，年平均气温4℃，最高气温25.4℃，最低气温～27.4℃。
多年平均降雨量619.9mm，雨季（5～10月）降雨量占全年降水量的87.1%。
一日最大降雨量72.2mm，无霜期仅128天。
香格里拉地区气候主要受西南季风和南支西风急流交替控制，干湿季节分明，垂直变化显著。
区内降水量随海拔增高而递增，海拔每增高100m，降水量增加20～40mm。
最大降水高度出现在海拔3400m～3600m地区，降水量达1000～1200mm。
拟建工程场地地处海拔3900m的高山纵谷地带，坡陡谷深，场地地下水主要为第四系松散岩类孔隙水及基岩裂隙水。
岩土透水性很强，地下水赋存条件差，深冬白雪覆盖，秋季相对干燥，夏季降雨丰富，因受大气降水入渗补给而容易形成季节性潜水。
地下水排泄主要受地形控制。
3勘察工作布置
3.1目的及任务
本次勘察旨在查明工程区基本工程地质条件，对库区和坝区场地稳定和渗漏等方面进行岩土工程分析与和评价，提供尾矿坝施工设计所需的地质依据和基本物理力学参数。
主要任务及要求如下:
1查明场地岩土层结构、构造、埋深及工程特性；
2查明场地不良物理地质作用的种类、规模及危害程度，预测其发展趋势，并提供相应的防治措施；
3查明地下水类型、埋藏条件、径流和排泄规律，分析和评价其对拟建工程的作用；
4分析和评价场地的稳定性、适宜性以及场地的地震效应；
5分析和评价库区和坝区渗漏情况，并提供相应的渗透性指标；
6提供设计所需的基本岩土物理力学指标和地基承载力参数；
7提出尾矿库库区和坝区的防渗处理措施；
8提供场地土的最大冻结深度；
9对筑坝用的天然建筑材料的种类、质量、规模及开采运输材料分析和评价；
3.2技术标准
本次勘察主要依据及技术标准如下：
1《岩土工程勘察技术规范》（YS5202-2004）
2《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）；
3《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
4《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（2008版）；
5《水工筑物抗震设计规范》（D5073-2000）；
6《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-2008）；
7《碾压式土石坝设计规范》（DL/T5395-2007）；
8《水电水利工程钻孔压水试验规程》（DLT5331-2005）。
3.3工作布置
3.3.1工作方法
在工程地质测绘的基础上，有针对性地在工程场地内进行适量的工程地质钻探，并结合相应的钻孔原位测试、室内岩土物理力学试验。
当随着勘察工作的深度，工程区如分布大面积碳酸盐，如岩溶发育，应增加高密度电法等其它手段。
3.3.2工作布置
本次岩土工程勘察设计按乙级工程、中等复杂场地、二级地基进行工作布置，勘察等级为乙级。
3.3.2.1区域水文地质测绘
按1∶10000的精度对尾矿库坝区、库区及外围进行水文地质测绘和调查，重点查明地下水及不良物理地质的性质、规模、分布及特点。
整个工程区工程地质测绘和调查的面积为20.0km2。
3.3.2.2工程地质测绘
采用详勘路线平面图，按1∶1000的精度对尾矿库坝区和库区进行工程地质测绘和调查，重点查明地质界线和地貌单元及不良物理地质的性质、规模、分布及特点。
尾矿库需要对坝区和库区稳定性和渗漏情况进行分析评价，对坝区控制到下游约200m以内，左、右岸控制到两侧分水岭，库区上游控制到后期坝回水线以上50m左右，并对库区两岸及上游所有冲沟进行不良物理地质现象进行调查。
整个工程区工程地质测绘和调查的面积为2.5km2。
3.3.2.3工程地质钻探
在工程地质测绘的基础同时，对尾矿库工程场地进行适量的工程地质钻探。
本次勘察设计按中等复杂场地，二级地基，次要工程，一次性详勘的技术要求进行勘察工作布置，工程勘察等级为乙级。
尾矿库工程场地勘探钻孔主要布置在坝区。
沿坝轴线方向布置3条勘探线，每条勘探线3～7个勘探孔，共13个钻孔，其中控制性钻孔4个，勘探线距35～40m，孔距35～40m，孔深50～85m，钻探进尺790m；库区内于沟谷、排水井管、排水盲沟等处布置，钻孔21个，孔深10～40m，钻探进尺230m。
本次勘察钻探总进尺1080m。
3.3.2.4取样及测试
除天然建筑材料料场外，室内试验试样均在钻孔中采集，拟在整个工程场地取岩石力学样10组，水质分析样2件，动力触探试验15m。
尾矿特性试验及参数由业主和设计方负责完成和提供。
若能于钻孔取土样或做标贯试验，则增加取土及标贯测试工作（不列入勘察费用预算）。
3.3.2.5压、注水试验
为获得坝基和库盆岩土渗透系数，分析评价坝区和库区渗漏情况，需要在坝区钻孔进行压水试验及库区钻孔进行注水试验。
坝轴线勘探线上所有钻孔进行压水试验，库区钻孔进行注水试验。
勘探钻孔布置情况一览表
孔号
钻孔位置
孔深（m）
钻孔性质
技术要求
ZK1
尾矿库坝区
50
一般性钻孔
坝轴线钻孔均需要进行钻孔压水试验。
本次勘察为一次性详勘，为查明坝基潜在渗漏问题，坝区设计钻孔深度已作适当增加，勘察过程中需作适当调整。
ZK2
85
控制性钻孔
ZK3
50
一般性钻孔
ZK4
85
控制性钻孔
ZK5
50
一般性钻孔
ZK6
85
控制性钻孔
ZK7
50
一般性钻孔
ZK8
50
一般性钻孔
ZK9
50
一般性钻孔
ZK10
50
一般性钻孔
ZK11
50
一般性钻孔
ZK12
85
控制性钻孔
ZK13
50
一般性钻孔
ZK14
尾矿库库区
10
一般性钻孔
Zk30、zk34钻孔为揭露碳酸盐岩岩溶钻孔，孔深根据实际情况作适当调整。
ZK15
15
控制性钻孔
ZK16
10
一般性钻孔
ZK17
10
一般性钻孔
ZK18
15
控制性钻孔
ZK19
10
一般性钻孔
ZK20
10
一般性钻孔
ZK21
15
控制性钻孔
ZK22
10
一般性钻孔
ZK23
10
一般性钻孔
ZK24
15
控制性钻孔
ZK25
10
一般性钻孔
ZK26
10
一般性钻孔
ZK27
10
一般性钻孔
ZK28
10
一般性钻孔
ZK29
10
一般性钻孔
ZK30
40
一般性钻孔
ZK31
10
一般性钻孔
ZK32
10
一般性钻孔
ZK33
10
一般性钻孔
ZK34
40
一般性钻孔
合计
1080
3.3.2.6设备、人员及工期安排
工程勘察技术人员3名组成项目组，配备值班车一部及驾驶员1名，炊事员1名。
计划进XY～150型钻机3台，每台钻机4人（包括机长）。
设备进场准备需要3天，进出场4天，每台钻机含搬迁按8m/天的效率施工，野外钻探施工需43天，室内资料整理及报告编写20天，总勘察工期为70天。
3.3.2.7勘察工作布置说明
本次共设计钻孔34个，合计钻探进尺1080m。
野外勘察施工中，需根据野外钻探及工程地质测绘情况对工作布置作适当调整。
4费用预算
本次勘察的工程造价按国家发展计划委员会和建设部联合颁布的《工程勘察设计收费标准》（2002年修订本）进行预算。
勘察费用预算表
项目
单位
数量
单价（元）
费用（元）
备注
一、地质测绘
1区域水文地质测绘
Km2
20.0
1167．4
23348
高程附加调整系数1.3
2工程地质测绘与调查
Km2
2.5
9945
24863
高程附加调整系数1.3
3测量放孔
日
4
1690
6760
高程附加调整系数1.3
二、钻探
孔深0～10m
m
340
269.1
91494
按Ⅳ类岩土计价，
高程附加调整系数1.3
孔深10～20m
m
170
336.7
57239
孔深20～30m
m
150
404.3
60645
孔深30～40m
m
150
478.4
71760
孔深40～50m
m
130
570.7
74191
孔深50～60m
m
40
635.7
25428
孔深60～80m
m
80
704.6
56368
孔深80～90m
m
20
769.6
15392
三、现场试验
1重型动探试验
m
15
375
8774
2压水试验
段
54
1000
54000
3注水试验
段
10
409
8180
四、室内试验
岩样
组
10
535
5350
土样
组
10
58
580
水质分析
件
2
250
500
五技术工作费
116974.4
按以上各项之和×20%
六进出场费
台
3
10000
30000
合计
731846.4
最后优惠价
541566.34
结合云南工勘市场行情，再作26%优惠
按照《工程勘察设计收费标准》（2002年修订本）计费标准，乙级工程勘察项目应按100%收取技术工作费。
计算表中仅按20%计取，已做80%优惠。
现根据云南工勘市场行情，对上表合计费用再优惠26%，此本次勘察设计的费用预算为541566.34元，折合钻探综合单价501.45元/m。
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