德興銅礦富家塢礦區
酸性水庫（含建築材料）、排洪隧洞
岩土工程勘察設計方案
一、綜合說明
（一）工程概況
1、酸性水庫
德興銅礦為開發富家塢礦區，擬在礦區外圍的大茅山山谷中新建一座酸性水庫，用於選礦中所產生的酸性水的貯存。工程由北京有色冶金設計研究總院設計。擬建的「酸性水庫」主要包括壩址、壩肩、溢洪道、水庫匯水區等部分。
據設計資料和建設單位介紹，該酸性水庫大壩按不透水土石壩設計，壩頂標高121.0ｍ（黃海高程），設計壩高22.0ｍ，壩長100.
0公尺，築壩土石方量15×104ｍ3。為防止壩基滲漏，設計採用水泥和粘土灌漿形成隔水帷幕，防滲帷幕深度至相對不透水層（按巖土層滲透係數小於1×10-5cm/s考慮）；壩肩設溢洪道，溢洪道採用鋼筋混凝土結構，寬5.0ｍ，深3.
5ｍ，長100.0ｍ。
2、排洪隧洞
富家塢銅礦採用露天開採方式，為確保採場排洪需要，設計在富家塢銅礦採場東側擬建一排洪隧洞。據設計檔案資料，排洪隧洞設計走向為450°往130°排洪。其中排洪隧洞進口標高170.
0ｍ，並與採場內排洪溝相連，出口標高150.0ｍ，排入採場東南側山外的自然山谷中。設計隧洞全長約1076.
0ｍ，縱坡降0.0149，洞體呈圓拱直牆式斷面，高、寬均為2.5ｍ。
此外，為建設酸性水庫，需選擇築壩用石料和粘性土料場。
受專案籌建單位的邀請與委託，我公司針對本擬建區地質條件和專案的具體情況，編制了本專案的岩土工程勘察設計方案，供專案籌建部門最終確定勘察實施方案時參考。
（二）勘察方案編制的依據及編制原則
1、勘察方案編制的依據
（1）建設單位提供的專案規劃設計平面布置圖；
（2）建設單位提供的《江西德興銅廠銅礦區區域地質圖》
（1：50000）江西省地質局德興銅礦會戰指揮部；
（3）1：20萬區域水文地質普查資料（江西省水文地質工程地質大隊）；
（4）國家及行業現行的有關勘察規範、規程及標準
①《水利水電工程地質勘察規範》（gb50287－99）
②《中小型水利水電工程地質勘察規範》sl55-93
③《水利水電工程天然建築材料勘察規程》sl251-2000
④《水利水電工程地質資料內業整理規程》sdj19-78
⑤《水利水電工程測量規程》sli97-97
⑥《水利水電工程鑽探險規程》dl5013-92
⑦《土工試驗方法標準》（gb/t50123-1999）（國家標準）及《土工試驗規程》sl237-1999
⑧《工程岩體試驗方法標準》gb/t50266-99
⑨《岩土工程勘察規範》（gb50021-2001）（國家標準）
⑩《工程勘察設計收費標準》國家計畫發展委員會、建設部（2023年修訂本）。
2、勘察方案編制原則
根據專案建設單位的要求，考慮到本工程特殊情況（專案性質和地基地質條件等），擬分可研及初設二階段組織實施，可研勘察階段所投入的實物工程量在初設勘察階段盡量得到充分利用；而且將二階段勘察方案歸併編制，同時分階段提交勘察報告。
本勘察方案編制的原則是：根據本專案的特殊情況及擬建建築物平面布局、性質，充分收集場地環境及附近已有岩土工程勘察資料，結合當地同類工程建築經驗，按照有關規範、規程和標準的要求，合理布置勘探工作量，在確保預期勘察成果質量、滿足規範、工程設計所需岩土工程資料要求的前提下，力求節省勘察工作量，同時體現勘察費用的經濟和合理性。
（三）場區工程地質條件概述
1、地形地貌
勘察區屬贛東北侵蝕構造丘陵山區，現場踏勘可知，工作區植被十分發育。海拔標高200~400ｍ之間，山坡坡度多在25~35°,區域性地段可達45°以上。谷底常見有厚度不大的洪積和殘、坡積層鬆散覆蓋層，形態總體呈谷窄溝深的「v」字型谷。
2、地層、構造
（1）地層
據測區地質圖可知，區內出露地層總體簡單，其中酸性水庫庫區主要地層有第四系（qeldlpl）、侏羅系鵝湖岺組（j3e）和震旦系雙橋山群（zsh4）。排洪隧洞進出口區地層為第四系殘、坡積物（qeldl）和震旦系雙橋山群（zsh4）。現分述如下：
①侏羅系鵝湖岺組（j3e）：岩性主要為紫紅色角礫岩夾火山礫岩、凝灰質砂岩、粉砂岩等。分布於庫區。
②震旦系雙橋山群（zsh4）：岩性上部為灰綠、灰白色中厚層千枚狀變餘細-粉屑沉凝灰岩，夾粉質絹雲母千枚狀；中部為灰、灰白色絹雲母、黑雲母凝灰質、粉砂質千枚岩；下部為變余千枚狀細-粉屑沉凝灰岩與粉砂質黑雲母、絹雲母凝灰質黑雲母、絹雲母千枚岩互層。
③第四系（qeldlpl）：岩性在溝谷區主要為部洪積相的含泥質砂礫卵石層，區域性存在漂礫，分選性極差，磨園度中等，土層總體呈鬆散至稍密狀；在邊坡區表部主要為殘、坡積相的含粘土質碎石層，為風化物和殘積物。
（2）構造
據已有資料，庫區內無區域性大構造通過，但次級構造應比較發育，尤其是形成時代久遠的震旦系雙橋山群變質岩系；而侏羅系鵝湖岺組（j3e）沉積年代較晚，構造作用強度相對較弱。由於未進行現場實地調查與測繪，無更詳實的資料說明。
構造條件及構造發育特徵是本次勘察工作需重點研究和解決的問題，尤其是壩址區和將來水庫淹沒線以內更為重要。
3、地下水特徵
根據水文地質普查資料，分析和**本場地常年地下水位埋深小於5m（溝谷區），地下水位年內變幅在2m左右。區內存在二種地下水型別：即鬆散岩類孔隙水和基岩裂隙水，二類地下水均為潛水，前者含水層為表層第四系衝（洪）積、殘（坡）積土層，後者為基岩中的風化裂隙和構造裂隙。
該區含水層整體富水性較差，預計單井出水量(按6#計)小於100m3/d，地下水質優良，常年水溫在17℃左右，且一般對混凝土和鋼結構不具腐蝕性。
4、地基土構成及特徵
為合理編制本勘察設計方案，我公司安排了有關技術人員進行了現場初步踏勘和資料收集工作，現依據實地踏勘結果、建設單位提供的有關資料和勘察區及附近已有工程地質、水文地質勘察資料分析，本場地地層、地基土特徵大體如表1。
（四）勘察階段劃分及勘察工程等級
按「水利水電工程地質勘察規範」，勘察共分四個階段：規劃階段、可行性研究階段、初步設計階段、技施設計階段，故本次勘察定為初步設計階段（即滿足施工圖設計需要）。
根據本工程的規模，同時考慮場地條件和場地地質條件的複雜程度，綜合確定本專案勘察工程等級為甲級，其中地基複雜等級為中等，場地複雜等級為複雜，工程總體屬一級重要工程。
場區地層簡表表1
三、勘察工作量設計布置
（一）勘察目的、任務及工作重點
本專案屬近似水利工程，勘察工作將主要依據水利標準進行，勘察工作的目的是為擬建的酸性水庫、排洪隧洞等基礎設計、岩土治理及防滲設計等提供必要的工程地質、水文地質資料。
主要勘察任務為：
1、查明庫、壩區、溢洪道的地形地貌特徵、不良物理地質現象、地層岩性、地質構造等情況；重點調查對建築物有影響的斷層、破碎帶和裂隙密集帶分布、規模和性狀。
2、查明壩基、壩肩、溢洪道、灌漿帷幕處的地層岩性、結構、岩體層次特性及其透水性，鑽孔深度至相對不透水層（滲透係數小於1×10-6cm/s）。
3、調查庫壩及庫區內的邊坡巖（土）層穩定條件，並對其浸水後的邊坡穩定性作出評價。
4、查明庫、壩區地層分布，尤其是庫、壩區內滑坡、崩塌、斷裂、破碎帶、透水通道等不良地質現象（構造）的分布位置、產狀成因及發展趨勢**。
5、查明築壩材料：石料場的儲量不少於10萬m3，查明石料的特性；土料場的儲量不少於5萬m3，查明土料的粒度、含水量、液塑限、化學成分、有機質含量、開採條件（分布深度及地下水埋深等）和壓實特性（最大幹容重、最優含水量、壓實後的抗剪強度指標等）等。
6、查明隧洞進、出口部位岩性及其穩定性。進口段長度按100ｍ、出口段長度按50ｍ的要求控制。
7、查明隧洞進、出口部位的地形地貌、物理地質現象及邊坡岩層的穩定條件，並對其穩定性作出評價。
8、查明隧洞進、出口部位主要節理的性質、組數、產狀、發育間距，組合關係和充填、膠結情況，以及不同產狀裂隙的組合所造成的切割體型別和大小。
9、查明隧洞進、出口部位岩體中主要結構面的型別和力學屬性，以及破碎帶寬度和充填、膠結情況，確定圍岩等級。
根據以上場地工程地質、水文地質條件分析，本專案勘察工作的重點是：查明場區各巖土層的空間分布和性質、岩層各風化介面的劃分；尤其應詳實掌握各巖土層的滲透性、庫區內是否存在與外部溝通的斷裂構造帶或裂隙密集帶，以及各類不良工程地質現象用特性，為壩體設計、防滲設計及隧洞設計等提供詳實的勘察資料。
（二）勘探方法和手段
本次勘察工作將採用主要收集已有資料、航片解譯、野外地質及水文地質測繪、鑽探、槽探、動力觸探、現場壓（注）水試驗、取樣並室內試驗等相結合的綜合勘探技術手段。重點是野外地質及水文地質測繪、鑽探、槽探、現場壓（注）水試驗等工作。
對於調查隱覆斷層的分布方面是否需採用工程物探手段，另行確定。
（三）勘察工作量
1、酸性水庫工程勘察勘察
（1）根據規範要求，在擬建壩址區共布置11個控制性鑽孔，在壩頂、上、下游壩坡各布置一條勘探線，每條勘探線布置3個鑽孔，上游壩坡兩側鑽孔布置在灌漿帷幕線上；在上、下游壩腳各加布1個鑽孔，上游壩腳鑽孔布置在灌漿帷幕線上，每孔設計孔深30公尺（現場施工中發現在勘探深度內岩層滲透指標不能滿足要求時，應酌情加深）。
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