安宁市某磷石膏渣场治理工程岩土工程分析评价

     安宁市某磷石膏渣场治理工程岩土工程分析评价                  摘要：通过对磷石膏渣场工程地质条件进行分析，评价渣场边坡稳定性，提出渣场治理方案建议关键词：磷石膏渣场；岩土工程；治理方案1项目背景磷石膏渣场堆存方式为干堆。通过实施地形建设工程、库区防渗工程、植被恢复工程和基础设施工程对磷石膏渣场进行治理。2自然环境2.1气象工程场地属中亚热带低纬度高海拔地区的高原季风气候，具有冬暖夏凉，四季如春的特征。平均气温14.7C°，年降水量676.3mm。2.2水文螳螂川从工程场地北北东方向自西向东流过；螳螂川流域面积约4410.5km2，年径流量约78057.9万m3，多年平均径流量约5550万m3。螳螂川属金沙江水系。2.3地质构造与区域地壳稳定性工程场地位于扬子准地台中部，扬子准地台西南隅以昆明为中心的昆明凹陷区西部边缘，区内断裂发育。工程场地附近的断裂主要为：场地西侧F56汤朗-易门断裂；西侧F58元谋-绿汁江断裂；南东侧F156马厂—县街断裂；北东侧F155富民—呈贡断裂。工程场地内无断层通过，工程场地10km范围内无发震断裂通过。工程场地地震动峰值加速度值为0.20g，相应地震烈度为8度，场地区域地壳稳定性属次稳定区（Ⅲ区）。2.4区域地层岩性根据区域资料，项目区主要地层为：①昆阳群柳坝塘组下段（Ptlb1）绢云板岩、铁质板岩、炭质板岩；②昆阳群柳坝塘组上段（Ptlb2）绢云板岩、粉砂质绢云板岩，夹变质粉细粒砂岩；③震旦系上统灯影组白云岩段（Z2dn2-2）薄-厚层状粉细晶白云岩，上部夹硅质岩条带和含磷白云岩条带；④元古界震旦系上统灯影组含磷段（Z∈dn3）胶磷矿质白云岩；⑤古生界二叠系梁山组（P1l）晶粒白云岩、白云质斑块状灰岩、生物碎屑岩；⑥第四系(Q)杂色坡积、残积、冲积物。3场地工程地质条件3.1地形地貌场地处于螳螂川南岸东西向延伸的龙山西段，山麓近山脊的南侧斜坡地段。场地原始地形最高1889.90m，最低海拔1830.09m，属中山剥蚀地貌，地势总体呈北东高、南西低，地形较平缓，地形坡度整体约7度。3.2地层岩性根据钻探揭露情况，工程场地在钻孔揭露深度范围内分布地层自上而下为：第四系人工堆积（Q4ml）层磷石膏、第四系植物（Q4pd）层耕土、第四系坡积(Q4dl)层粉质黏土及粉土、第四系坡洪积层(Q4dl+pl)层砾砂及圆砾、第四系残积(Q4el)粉质黏土，下伏基岩为昆阳群柳坝塘组上段（Ptlb2）绢云板岩。3.3水文地质条件磷石膏渣场区 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 层主要分布磷石膏、黏性土、砾砂、圆砾及板岩，根据室内渗透实验结果及相关工程经验可知：磷石膏具中等透水性；粉质黏土、粉土具弱～微透水性；砾砂、圆砾具中等透水性；强风化绢云板岩具弱透水性，中风化绢云板岩层具弱～微透水性。浅表层未揭露稳定地下水，场地可不考虑地下水对治理工程的影响，为防止雨水对磷石膏堆渣表面冲刷，应对地表水进行截排。4岩土工程分析评价4.1不良地质作用场地内未发现崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用发育。4.2场地稳定性及适宜性评价工程场地基本稳定，适宜进行堆渣治理工程建设。4.3地基土工程特性评价工程场地内各岩土层工程特性评述如下：1）第四系人工堆积（Q4ml）层磷石膏①1层：稍湿，有化学胶结，已自然密实，为中等压缩性土。密实程度低，力学性质不均匀，工程性质较差，不宜作为基础持力层。素填土①2层：松散～稍密，主要由黏性土及少量碎石组成。结构及成份不均匀，力学强度差异大，未经处理。不宜作基础持力层。2）第四系植物层（Q4pd）层耕土②层：主要由黏性土及植物根系组成，密实度差，均匀性、物理力学性能及工程性能均较差，其层厚较薄，不能作为基础持力层。3）第四系坡洪积层(Q4dl+pl)粉质黏土③1层：硬塑状态，稍湿。为中等压缩性土，物理力学强度较好，埋深浅，均匀性稍差，可作为基础持力层。粉质黏土③2层：硬塑～坚硬状态，稍湿。为中等压缩性土，物理力学强度较好，可作为基础持力层。粉土③3层：密实状态，稍湿。物理力学强度相对较差，分布不均匀，埋深相对较深，可作为基础持力层。4）第四系坡洪积层(Q4dl+pl)层砾砂④1层：中密，湿～饱和。力学性质一般，分布不均匀，厚度变化大，不宜作为基础持力层使用。圆砾④2层：稍密～中密状态，湿～饱和。力学性质一般，分布不均匀，厚度变化大，不宜作为基础持力层使用。5）第四系残积层(Q4el)层粉质黏土⑤层：稍湿，硬塑状态。为中等压缩性土，物理力学强度较好，可作为基础持力层。6）昆阳群柳坝塘组上段（Ptlb2）强风化板岩⑥1层：呈土夹石状、砂状、碎块状、角砾状，岩体基本质量等级为Ⅴ级。力学性质相对较好，可作为基础持力层。中风化板岩⑥2层：中等风化，泥质结构，节理裂隙一般发育，完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。力学性质相对较好，是良好的基础持力层。4.4地基均匀性评价磷石膏堆填厚度不均，成分及密实度差异较大；第四系土层厚度及分布受下伏基岩控制，起伏、变化较大，工程场地地基属不均匀地基。5场地磷石膏渣场边坡稳定性评价磷石膏渣场堆填边坡主要属一～二级边坡。磷石膏堆填厚度较大，渣场原始地形为缓斜坡。边坡安全等级以一级～二级为主，从建筑工程安全性系统考虑，场地内工程边坡安全等级综合定为一级。5.1边坡稳定性分析、评价影响渣场稳定性的主要因素有地形条件、地层结构、水文地质条件等。1）地形条件：渣场整体位于缓斜坡，原始地形较平缓，地形坡度5°～8°。对磷石膏填方堆积体的稳定性有利。2）地层结构：渣场主要由化工生产产生的磷石膏组成，在堆填过程中未进行碾压处理，磷石膏有化学胶结，已自然密实，但均匀性较差，对边坡稳定性不利。3）水文地质条件：渣场磷石膏填方体局部较松散，孔隙通道畅通，地表水一方面下渗到填土体中，沿填方体内的孔隙通道从坡面或坡脚排出填方体，使坡面土层及坡脚土层强度降低，对渣场边坡稳定不利；另一方面易对边坡坡面产生冲蚀破坏，形成明显的冲槽、线流等，易形成局部垮塌等，对渣场边坡稳定不利。5.2渣场边坡稳定性分析选取代表性剖面，采用简化毕肖普法，以最危险破裂面为潜在滑动面进行稳定性验算，根据验算结果可知：渣场现状边坡在天然状态下处于极限稳定～稳定状态，从坡面形态上看，坡面受雨水冲刷影响，局部线流及冲槽现象明显，局部较陡立边坡已失稳，有滑移现象存在，边坡顶部边缘拉裂现象明显，裂缝宽1.0～8.0cm。在地震工况或洪水工况下，边坡处于不稳定～稳定状态。6渣场治理方案建议1）建议在渣场边坡坡脚沟谷地段设置重力式挡墙，以粉质黏土③1层或粉质黏土③2层作为基础持力层，在挡土墙墙身上间隔200-300cm上下交错设置泄水孔，并对坡面采取护坡处理，防止水位较高的上层滞水对边坡造成不利影响；2）建议对渣场边坡进行平整和分台放坡处理，分台高度建议5～8m。3）为减少径流区雨水对磷石膏渣场稳定性的影响，在磷石膏渣场整形完成后，沿堆场外围修建截洪沟对周边雨水进行截排。参考文献[1]石建勋,刘新荣,廖绍波等.矿区排土场堆载对边坡稳定性影响的分析[J].采矿与安全工程学报,2011,28(2):258-261.[2]杨胜利,王云鹏.排土场稳定性影响因素分析[J].露天采矿技术,2012(3):24-7[3]葛祖元.磷石膏渣场的规划建设与运行管理[J].磷肥与复肥.2009,24～5 [4]王国清,顾正聪.磷石膏渣场闭库措施浅析[J].环境科学导刊.2016(035)0z15 -全文完-