YBJ 11-1986 尾矿坝(上游法)勘察规程.pdf

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1、上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程YBJ 11 - 816 (试行中华人民共和国冶金工业部部标准关于上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程颁发试行的通知(88)冶基设字第123号他的中色基设字第159号冶金部勘察研究总院、沈阳、武汉、成都勘察研究院、勘察科研所z中国有色金属工业总公司西安、长沙、昆明勘察院:冶金工业建设上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程)YBJll-86，经有关单位审定，现颁发为冶金工业部及有色金属工业总公司所属各勘察单位的统一规程，自1987年1月1日起试行。在试行中，注意总结经验和积累资料，并将改进意见寄交冶金部勘察科学技术研究所。冶金工业部基本建设局中国有色金属工业总公司基本建设E

2、R-九八六年七月七日709 质F上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程第一章总则第1.0.1条本规程适用于冶金企业已建的上游法尾矿堆积坝的工程地质勘察工作。第1.0.2条勘察目的是z一、验证已建尾矿堆积讯的稳定性3二、为已建尾矿堆积坝继续加高的可行性及设计提、供依据z三、为同类型的新建尾矿坝提供可资借鉴的工程地质资料。第1.o. 3条勘察要求是s一、王蒙明尾矿堆积体的组成，密实程度及其沉积条件s二、聋明尾矿堆积体的物理力学性质，包括动力性质及高应力状况下的强度与变形性三、擎明勘察期间浸润线的位置z当渗濡较严重或因海漏而污染自然环榄时，?均应查明j参漏途径F四、研究尾矿坝基的稳定性，查明各种不稳定因素

3、，提出相应的工程措施方案。第1.0.4条尾矿砂及尾矿土按颗粒组成分类。尾矿砂分为:尾砾砂、尾租砂、尾中砂、尾细砂四种，尾矿土分为2尾矿泥、尾重亚粘、尾轻亚粘、尾亚砂尾粉砂五种。判定标准见附录囚。可采用相近似的地基土图例。第1.0.5条尾矿库的分级按选矿厂尾矿设施设计规程(试行)中的规定，j本规程附1。第二章工程地质调查第2.0.1条工程地质调查以搜集研究已有资抖并进行现场踏勘为主。当地质构造复杂，.11存在不良地质现象时，进行工程地质测绘。第2.0.2条搜集资料，一般包括下列内容z一、已有的工程地质资料，其申应注意老地形及水文地质条件的变化，有无不良地质现象，如z断裂及其活动性、岩i容、滑坡、

4、泥石流、软弱土夹层、管涌等;二、所在地区的地质资料及地慌地质资料，地震和震窑的历史记录z在强地震区还应包括主要构造带和强震震中分布图、强地震区预测图以及卫星照片等z三、属矿的来源1030 1U1r 3050 密50 ;主z本主k适用于d50O.04mm的尼矿在步。m标准贺入试验的滋击数N53.550的第三节地震法波速洒定土足。当场地内已有地liJi挠，15时，I必JJ:i主深1I主第3.3.1条进行人工敝霞的波速测可适当减少。定，其目的是求动剪切氓庭和动i自松比，计:1)当边有岩溶给;特殊问:题时，勘探深度不算公式如下:呈上限制。-i飞!二二Ld- 2(V/Vs)2_2 式c:1:.t.G d

5、一一动!Y1切棋盘(kP . ) ; 4一-动j白松tl:;J Vd一一纵i皮速度(mjs); Vd一一横波速度(mjs), 一一介质密度。jm3)。Gd=V 52 根据动剪切棋盘Gd和动泊;如ttl-l，i可以计算动Jf!if生tS量已，公式如下z(3. 3. 1-1) (3. 3. 1-2) E = zGd (1 +阳)(J. 3. 1-3) 第3.3.2条测定诙速可用检层j去或跨孔j去。第3.3.3条i皮速孔的位置应在有代表性的地段上，沿边且于炽轴线的剖而布设，剖面数量不应少于2条。被速是在不同的探度施测的。波速测点的位置一般设在地质岩性的分界面处。当i盖到f层时，可在层中部增加施测点，

6、或按深度间距一般为2-4m进行施加j。第3.3.4条波速测定完成后，应按不同深度提出各测孔下歹Ij成果的图表与说明:一、纵、横波速，即Vo和V5J 二、相应的动力参数，I1IJ动剪切棋盘Gd和fJJ白H比do第四节十字报剪力试验第3.4.1当尾矿土或地基中的软土厚度大于O.5m时，可在锚孔中进行十字板剪力试713 验，其目的是测定抗剪强度。第3.4.1.条测试次数按试验层厚度，每1.)i. 5m测一个点。对同一层位的软土，其测定总数不宜少于3个。第3.4.3条当试验深度较大时，必须注意安装好导正系统及测试设备，拧紧接箍，以淌除人为的与机械的误差。第五节抽水与注水试验第3.5.1条进行抽水试验之

7、目的，是获取综合的渗透系数，同时也获得油水墨、影响半径及下降漏斗形状。第3.5.2条钻孔抽水试验方法可按(供水水文地质勘察规范TJ27一78)进行。第3.5.3条进行注水试验之目的，是测定地层的垂直渗透系数。注水试验方法可按冶金工业建设工程地质勘察技术规程及方法指南进行。第四章室内试验第一节物理及刀学性质试验第4.1 1条室内车工试验一般包括下歹IJ指标:一、尾矿砂z颗位分析、天然容重、天然含水量、比重、饱和度、孔隙比、相对密度、抗剪强度、渗透系数、矢然休止)11、毛细上升高度粉细砂等。二、尾矿土z天然容量、天然含水盘、-tt.重、饱和应孔盼、tt、浓限与盟限、塑性指数、液性指数、抗剪强度、渗

8、透系款。三、从探井中来取尾矿土原状样，进行垂直和水平两种惨透试验。四、当炽基存在粘性土且需计算沉降时，应进行高压Offi直压力不少于1.OMp.)团结试验，求压缩指数、团结系数和先期困结压力。五、对尾矿土尤其是软弱土应进行固结不排水剪试验，测孔隙水压力，提供总应力法及有效应为法的抗剪强度指标。六L为进行非线性静应力分析，作团结排水国试验、提供主应力差(a1)与轴向应变E关系由线。来周至少三种侧向主j豆力町，其中最大的的值应与坝高大体棉适应。第4.1.2条当需要综合研究尾矿位质时，可进行矿物化学分析及镜下鉴定。第4.1.3条为使试梓尽量少受运输扰动影响，应在进行钻探的现场设立土工试验间，进行含水

9、量容量、直剪等项目的测定.第二节动力性质试验第4.21条当勘察场地地震基本烈度等于大于7度时，应进行动力性质试验，测定动模量、阻尼比以及液化应力比、动强度等项指标。第4.2.2条对粘性土试验应采用天然结构的原状本手品。对砂类可使用按照规定密度要求的重塑样品，但在试验报告中必须远明1M备试样的方法。第4.2.3条在尾矿堆积坝坝、体上，应采取有代表性的尾矿砂样不少于二种，尾矿土样不少于一种以进行动三轴试验。试验方法应来取施加反压等措施保证试样饱和。每种试样的714 采取数量如下g一、当动三轴试验的样品规格为z3.91x 8cm，野外取原状土的规格为10x 20cm时，贝U:为抗液化及动强度试验，一

10、般需用20个土桂z为动模量及阻尼比试验，一般需用8个土柱。二、当需使用制备的样品进行试验时，每种土样应来取不少于30kg。第4.2.4条对于送往试验室进行动三轴试验的土样，除应提出要求试验项目外，还必须说明进行试验的条件包括:市IJ备样品来取、的密度，进行试验采用的主应力比和侧向主应力等。一般情形下可参照以下条款=，均等国结条件适用于模拟水平地回下土体的静应力状态，主应力比Kc=10非均等固结条件用于模拟倾斜地面下土体静应力状态，通常可选取主应力比Kc=1. 0, 1.5, 2.0三种。二、侧向主应力通常可选用3= 100, 150, 200kp.三种。但当进行摸;匠、阻尼试验时，应考虑、坝高

11、，尽可能选用较大的问值。三、当市1)备尾矿砂样品进行试验时，应在密度与力学性质主线性关系通常为相对密度O. 300. 70)范国内，对13级坝采用两种控制性密度，一种高于、另一种低于平均密度F对45级坝来用一种有代表性的密度，或坝休实测的平均密度。第4.2.5条根据震级，试验的等效循环次数按下表来用z等效循环次披表4.2.5里氏在统. 7 I 7.5 I 8 等效循环次数I 10 I 20 I 30 第4.2.6条动三轴试验完成后，一般情形应提以下成果z一、对于无初始剪应力的情形，用主应为比Kc=1，提出液化应力比d/-与循环周数取对数关系曲线;式中d一一液化剪应力，s一-固结应力F对于有初始

12、剪应力情形，应采用不少于三个主应力比例如可用Kc=1.0, 1.5, 2. 0) ，进行非均等团结盾的振动试验，提出试验结果，当需要时，何据委托书，还可以提出液化破坏时的动啕应力td与初始鼻应力比sf关系曲线。二、根据试验结果，提出的以下曲线z动应力d-一-i;JJ应变Ed关系曲线zih模量Ed一一动应变Ed关系曲线。当需要时，根据委托书，还可以提出归化的棋盘一一动应变关系，平均主应力的指数关系的指标。动强度指标以及表达动模量与袋4.2.6三、绘制每级动应力下的应力一一应变滞回圃，从中算出阻尼比儿提出不同固结应力下的阻尼比k一一动应变勺关系曲线。j旨总应力i去有效应力法四、当需要时，根据委托书

13、，还可以分别绘制总应力及有效应力莫尔圃，求出相应的动强度指标，动粘东为动内摩擦角td Cd d d 715 第五章长期观测点的设置第-节-艘规定第5.1.1条对三级以上以及四级以下但安全度较低的尾矿坝坝体，应有计划地设置长期观测系统，从而掌握坝的使用状态，以验证设计的正确性，保证尾矿烦的安全运行。需进行长期观测的项目及其要求，应由设计单位提出。勘察单位根据委托，负责观测点的设置。有条件时，宜设置自动观测与记录系统。第5.1.2条观测工作应按专门合同进行。勘察单位将理设各种观测点的数据资料，作为技术档案交给建设单位。建设单位将观测成果送交勘察及设计单位q第5.1，3条长期观测包括:位移与变形观测

14、、浸润线观测、孔隙水压力观测以及渗透流量与浑浊度观测等。第5.1.4条观测时间分为臼测、旬测、月测及季测等。应根据工程条件及设计要求，在合同内规定。边有渗漏、裂隙等险情，应及时报告并处理。第5.1.5条在观测点和基点的四周宜设置砖石护栏，以资保护。第二节位移与变形观测第5.2.1条位移观测分为号是直位移和水平位移两种，两者可以合并理设为一个标点。点的布设可按照垂直于和平行于坝轴线。基点应设在坚实不移的土中或岩石上，以防止变形或位移。观测点和基点都用水泥制品能I成。观测点的理深不应少子2m，同时亦不应少于地法士的冻结深度。第5.2.2条在观测位移期间，如果狈体出现裂缝，应分别记录其位置、大小，深

15、度、宽度以及出现日期。对于规模较大的裂隙，应作出素描图。如呆裂隙发展迅速，应及时报挝E;.r; 0 第三节润线现到第5.3.1条.在1贝体内设置水位观测管，以了解浸润线的变化规律。观测是应布iZ;在泛宣于坝轴线的断面上，一般情形可设三条。根据勘测期间已获知的浸润线数据，确定观测点的数量与间距，以能反映浸润线的形状及其变化为原则。第5.3.2条观测管内径不宜小子6.35cmJ其理设深度应考虑到地下水的变动，应使过滤管的下端位于最低水位以下3m1其下端应设置沉淀管，上端则将逐段按高。透水管段一般长23m应充填以过滤料。在管口上应加盖并紧固，以防止落物将管堵塞。第四节孔隙水压;归观测第5.4.1条观

16、测孔隙水压力是为了解其压力的分布和消散状况。观测点应布置在选定的横断面上，以便于绘制孔隙水压力等值线图。横断面位置应设在尾矿土分布的地段上。第五节渗透涨.与深浊庭观测第5.5.1条在排水设施的下游或其它出现渗透水流处，设置渗透量与浑浊度观测点。716 点位按区段布设。当水量不太大时，可设渥观测流量。除记录水量外，对渗水的浑浊程度也应记录，并要查明其浑浊的原因及其它情况。第六章资料整理及报告书编写第6.0.1条下列原始资料由工程负责人整编后，自主任工程师或审核人验收，作为检查报告书与图件的依据I 一、钻孔记录s二、勘探点座标标高原始数据，三、工程地质调查结果的说明书p四、设计单位或建设单位提供的

17、任务书及平面图、第6.0.2-勘察资料是终整理的结果，应根据主程的性质及所需说明的问题悄定。般情况应包括下歹11报告与图件2一、工程地质勘察浪告书F二、勘探点平面位罩图，三、钻孔、探井柱状图3四、地质剖面图，五、勘探点主要数据一览表，六、土试验结果报告表，七、室内各种试，登岱岱线与愚表$八、原位测试曲线图表，九、其它图表，如医域地质图等。注:标准员入试验梯马数，可表示子钻孔柱状图中3龄J:l触探试验结果，可表示于地质剖商阁中，亦可;另i是专门图表.第6.0.3司马报告部内容一般应包括z尾矿沉积穷二件和分层特征多初期坝、堆帜织和坝基各部分土的物理力学性质，提供为设计使用的代表性数据，现有烦的稳定

18、险及加高织的可行性的初步评价，应采取的加mI坝体以及降低浸润线等工程措施建议。报告书的章节，可以安排如下E一、序言，二、场地位置及概述s三、地貌及地质条件，四、初期烦及尾矿堆积须使用以来的稳定性情况3五、初期坝坝体土质条件s六、堆积烦土的组成、结构及其物理力学性质，七、没jfij线条件，八、工程分析，九、结论与工程建议。注z工程分析一章是在需要的情况下，根据委托书进行的，内容包括=地震稳定性分析、渗流分析等。附1尾矿库等级指标昆矿库等级附囊1.1附Z尾矿堆积纫工程地质钻探细刻级别!阵容叫)I踉(m) I工时(-)总贝u1. 本细则适用于冶金企业尾矿堆积织工程地质钻探工作。一一-r:_ P且五

19、_.-，- -、-1.0 100 大型1.0-0.1 100-60 中型0.1-0.0l 50%i J;7f，租妙砂lO.25mm占50%1 尾申砂0.10mtn占Ml 尾细砂 30%j毡:0.005mm出15-30%ffe110-15%土15-10%o.oosmm出5%区矿沁l邑ill和jl 尾轻亚拈Bhrlny u1TU也豆粉咫尼-副d田-屿-720 黯5若干问题的2援朝3. 根据勘探的经验数据，在表3.1.11、表3.1.6中规定了勘探点的问距、深度等。供这都属于一般f育况，如果设计单位有特殊要求则不受此限。4. 控制性勘探孔的深度是以能够查明各种地基稳定性问题为准，例如:软弱带、管涌、

20、渗漏、岩浴等，不应受表3.1.6限制，后者仅是一般情况的参考值。5. 不能用静力触探孔取代钻礼。五关于室内试验1. 需内试验这一章的内容是说明z当地质或将土)人员取土送到试验室时，要求试验室作那些试验项目，也包括试验室应向地质人员提供那些成果。2. 关于抗剪强度的部分，与国家各种规范相适应，规定以三轴试验为主。但在现场设置的试验间没有进行三轴试验的条件时，也还要进行立剪试验。3. 协三轴试验应采用与织高相适应的侧压力。动三轴的液化部分不必采用大的侧压力，囚液化部发生在浅层。动三轴的模室、阻尼部份所能采取的假11压力受到现有各种设备的条件限制?只能说z尽可能采用与坝高适应的较大的侧压力。们对于尾

21、矿砂一般仍使用制备的样品进行试验。对予一至三级坝，宜使用高、低两种密度，以便于在实际应HJ中取值。对于四宝五级坝，为简化工作量，可采用一种代表性的或平均的密度。无论采用那种密度，都应处于线性关系的范困即相对密度为0.3.-;0.7)以内。六关于工稳分1开工程分析的主要内容是指进行了动三轨试验之后，不仅是把它们当作一堆死的数挝提出来，而11j主要进行活的i三月J:1也庭反应分析，它的成果是能指明坝的那些部位稳定、那些部位尚不稳定，需要力nrmo.工程分布还包括渗jjt试验与降低浸润线的措施。在国外，这项工作以子;JJf土工程公司的业务范围。在同内则通常由研究院、所戎高等院没承担。也们是把士的)力

22、性质试验与相应的计算当作统一的环节来实现的。很把我问现行的肋线设计休11jl，关于地震稳定性以及其它各方丽的稳定性工程措施都应由设计院负责的。因此对工程分析这项业务的归属尚难确定。|司内已有一些勘察院、所，沿袭研究院、所的模式，1巴土的动力性质试验与动力分析计算当作不呵分割的一项业务开展丁，:J:.n.已经在南芬极ff等重妄的尾矿奴工程中应用于实际。才-t;二这些的况，工程分析刀的内容程-不歹Jj入本规程。但还应考虑到现实，在报告书章节巾，安排有工程分析，其下注明2当需要时，根据委托书，可以进行这项工作，包悟地2:稳定性分析，渗j在分t斤等。(七关于ffl标准贯入试验确定砂土液化在本规程附二三中提到LC工业与民用建筑抗震设计规范中，用标准贯入试验的领击数N但-i判断砂土液化的方法，适用于水平地丽的情形。这种忻形大体上可以认为相当于尾矿坝的沉积滩的部分。我国的已建的尾矿坝大都具备有一段较长的专滩。已往地震时期观察到的!砂胃水现象，往往发生在干滩末端近于水边的部位。因此用标准贯入试验锤击数判断液化的方法，对尾矿织虽然有局限性?但仍然是有用的。721