尾矿坝勘察报告 - 图文

45o剪切面上的初始剪应力τ0(kPa) 初始剪应力τf0(kPa) 初始有效法向应力σ'f0(kPa) 初始剪应力比τf0/σ'f0 25 20.2 100 80.8 25 20.8 100 83.2 25 22.4 100 89.4 25 22.5 100 89.9 110.3 441.1 111.1 0.183 0.31 125.2 206 0.30 121.2 202 444.5 113.8 455.2 114.0 456.2 0.196 0.40 44.7 67.1 0.39 43.6 65.9 0.24 107.3 196.7 0.24 107.3 196.7 0.197 0.38 42.7 65.2 0.36 40.4 62.9 0.25 112.4 202.2 0.23 103.4 193.2 0.187 0.43 44.7 65.5 0.40 41.6 62.4 0.36 149.8 233 0.33 137.3 220.5 等效振次Nf=10 等效振次Nf=20 动剪应力比0.51 ?τ/σ'0 动力抗剪强度51.5 ?τf(kPa) 地震总应力抗71.7 剪强度τfs(kPa) 动剪应力比0.50 ?τ/σ'0 动力抗剪强度50.5 ?τf(kPa) 地震总应力抗70.7 剪强度τfs(kPa) 详见《御驾泉尾矿坝坝体原状土动力特性试验报告》（附件2）。 4.4.2 共振柱试验

动力变形特性试验参数是动力反应分析的基本依据之一，它反应了在动荷载作用下的应力应变关系的非线性和粘滞性特征。本次勘察坝体材料的动力变形特性试验委托中国水利水电科学研究院岩土所完成。动力变形特性试验的仪器为DTC-158型共振柱仪，采用的试样尺寸为Ф50×100mm，最大侧向压力为0.8MPa，最大垂直荷重为5kN，可测试的动剪应变幅范围为10-6～10-3。本次试验坝体材料的有效围压力均采用100kPa、200kPa、400kPa，固结比Kc采用1.5。动力变形特性试验结果如下表。

表15 尾粉细砂的数值化动力变形特性参数

固结比 围压力σ'3 参数 剪应变 1×10-6 2×10-6 5×10-6 100 99.57 98.31 100kPa 200kPa Kc=1.5 400kPa 100kPa 200kPa 阻尼比D(%) 3.12 3.13 3.15 2.53 2.54 2.58 2.23 2.24 2.27 400kPa 动剪模量比G/Gmax(%) 100 99.63 98.52 100 99.79 99.15

1×10-5 3×10-5 5×10-5 1×10-4 3×10-4 5×10-4 1×10-3 96.28 88.80 82.53 70.90 46.76 36.61 27.61 96.74 88.99 82.83 71.44 50.86 40.98 30.00 98.12 94.22 90.67 83.01 63.38 52.71 37.65 3.20 3.37 3.54 3.98 5.84 7.86 13.60 2.64 2.91 3.16 3.79 6.03 7.87 12.73 2.32 2.52 2.72 3.22 5.17 7.03 11.34 表16 尾粉土的数值化动力变形特性参数 固结比 围压力σ'3 参数 剪应变 1×10-6 2×10-6 5×10-6 1×10-5 3×10-5 5×10-5 1×10-4 3×10-4 5×10-4 1×10-3 100 99.54 98.17 95.97 88.14 81.54 68.85 43.36 32.47 21.45 100kPa 200kPa Kc=1.5 400kPa 100kPa 200kPa 阻尼比D(%) 2.72 2.74 2.81 2.92 3.35 3.77 4.79 8.38 11.17 14.63 2.61 2.62 2.66 2.72 2.97 3.21 4.21 6.55 9.04 12.99 2.51 2.53 2.56 2.63 2.87 3.12 3.72 5.99 8.02 12.03 400kPa 动剪模量比G/Gmax(%) 100 99.64 98.58 96.85 90.52 84.96 73.65 48.01 35.57 21.53 100 99.75 99.02 97.82 93.33 89.27 80.62 58.98 47.41 33.72 表17 尾粉质粘土的数值化动力变形特性参数

固结比 围压力σ'3 参数 剪应变 1×10-6 2×10-6 5×10-6 1×10-5 3×10-5 5×10-5 100 99.60 98.42 96.52 89.65 83.75 100kPa 200kPa Kc=1.5 400kPa 100kPa 200kPa 阻尼比D(%) 3.40 3.42 3.47 3.56 3.91 4.26 3.37 3.38 3.41 3.47 3.69 3.91 3.31 3.31 3.33 3.36 3.49 3.61 400kPa 动剪模量比G/Gmax(%) 100 99.76 99.03 97.84 93.37 89.28 100 99.81 99.24 98.30 94.73 91.42

1×10-4 3×10-4 5×10-4 1×10-3 72.12 47.56 36.60 25.47 80.47 57.68 44.93 28.89 84.13 64.24 52.42 36.90 5.09 8.04 10.35 13.32 4.45 6.64 8.84 13.00 3.93 5.32 6.87 11.44 表18 尾粘土的数值化动力变形特性参数

固结比 围压力σ'3 参数 剪应变 1×10-6 2×10-6 5×10-6 1×10-5 3×10-5 5×10-5 1×10-4 3×10-4 5×10-4 1×10-3 100 99.67 98.70 97.12 91.34 86.26 75.93 52.66 41.62 28.10 100kPa 200kPa Kc=1.5 400kPa 100kPa 200kPa 阻尼比D(%) 3.17 3.19 3.22 3.29 3.53 3.77 4.36 6.40 7.95 10.75 3.01 3.02 3.04 3.08 3.24 3.39 3.79 5.41 7.09 10.64 2.01 2.02 2.05 2.10 2.29 2.48 2.95 4.80 6.57 10.49 400kPa 动剪模量比G/Gmax(%) 100 99.74 98.97 97.71 92.98 86.69 77.50 56.19 43.43 28.65 100 99.76 99.06 97.91 93.57 89.61 81.09 59.14 46.93 31.71 详见《御驾泉尾矿坝坝体原状土动力特性试验报告》（附件2）。 4.5 坝底岩土物理力学性质 4.5.1 地层描述 1、粉质粘土（Q4al+pl）

褐黄色，硬塑～坚硬。土质不甚均匀，偶见混合花岗岩碎块，局部粉粒含量较高。无摇振反应，土芯切面稍光滑，干强度中等，韧性中等。具中等压缩性，属超固结土。主要分布于混合花岗岩之上和坝前裸露部位，上覆少量耕植土，含大量植物根系。

2、混合花岗岩（Art）

褐黄色，粗粒结构，块状构造，主要矿物成分石英、长石等，岩芯呈短柱

状、碎块状，采取率约60%，顶面少量风化强烈已成砂土状。

4.5.2 现场室内土工试验

坝底粉质粘土的室内土工试验主要包括：基本物理试验、压缩试验、界限含水量试验、渗透试验、直接剪切试验、三轴不固结不排水剪切试验等。试验结果如下表。

表19 坝底粉质粘土主要物理力学性质指标平均值 重度 γ 3kN/m 含水量 % 孔隙比 e0 塑性指数Ip 液性指数Il 压缩系数α1-2 MPa-1 压缩模量Es MPa 先期固结压力Pc kPa 超固结比 OCR 粘聚力Cuu kPa 内摩擦角φuu o 18.00 17.6 0.738 10.9 -0.17 0.27 6.28 113 8.825 24.0 15.0

4.6 地震效应

4.6.1 建筑场地类别及场地的卓越周期

按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）和《波速及地脉动测试报告》结果，本场地土层的等效剪切波速、场地土类型、建筑场地类别及场地的卓越周期如下表。

表20 波速和地脉动测试结果

孔号 指标 等效剪切波速（m/s） 波 速 K3 286 K9 338 K13 290 孔号 方向 地 脉 动 K1 K8 K11 X向卓越周期（s） 0.217 0.217 0.208 场地土类型 中硬土 中硬土 中硬土 Y向卓越周期（s） 0.217 0.217 0.217 建筑场地类别 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Z向卓越周期（s） 0.222 0.217 0.208