时利用库仑定律用图解法确定,颗分试验采用筛析法和比重计法,渗透试验采用变水头渗透仪,固结系数利用时间平方根法确定,先期固结压力采用图解法确定,三轴剪切试验包括不固结不排水剪、固结不排水剪和固结排水剪,均采用摩尔-库仑图解法确定。
3、综合测试方法
本次勘察对尾矿砂、尾矿土的抗剪强度测定采用了多种方法,主要包括直接剪切试验(快剪和固结快剪)、三轴剪切试验(不固结不排水、固结不排水和固结排水),并与原位测试(十字板剪切试验)相结合,试验结果列表对比如下。
表25 坝体尾矿砂、尾矿土的抗剪强度指标 岩土名称 试验结果 粘聚力 C(kPa) 内摩擦角 Ф(°) 粘聚力 C(kPa) 内摩擦角 Ф(°) 粘聚力 C(kPa) 内摩擦角 Ф(°) 粘聚力 C(kPa) 内摩擦角 Ф(°) 有效粘聚力 C′(kPa) 有效内摩擦角 Ф′(°) 固结排水 (CD) 有效粘聚力 C′(kPa) 有效内摩擦角 Ф′(°) 原状土不排水 抗剪强度Cu(kPa) 尾粉细砂 尾粉土 尾粉质粘土 尾粘土 直接 剪切 室 试 验 内 三 轴 试 剪 切 验 试 验 原位快剪 (q) 7.0 34.7 3.0 35.3 55.5 9.4 28.7 32.6 15.0 36.1 13.4 36.1 — 25.0 23.0 64.0 24.6 35.2 5.9 0.0 28.3 0.9 33.7 25.7 34.9 — 87.0 16.3 85.0 21.5 42.7 5.6 25.7 18.7 18.0 26.6 — — — 107.0 19.6 118.0 19.3 55.2 5.7 38.7 17.3 15.9 26.0 — — 50.8 固结快剪 (Cq) 不固结不排水 (UU) 固结不排水 (CU) 十字板剪切试验
测试 重塑土不排水 抗剪强度Cu′(kPa) — — — 34.6 4、测试结果的离散性
本次勘察取得了大量的试验依据,包括室内土工试验指标和原位测试指标,除标准贯入试验、超重型动力触探试验的离散性较大外,其余指标的变异系数一般不大于0.30。
综合以上各条分析,本次勘察取得的岩土参数是可靠的、适用的。
6.2 岩土参数统计与选用
本次勘察资料整理采用华宁岩土工程勘察软件包(HNCAD15版),其所采用的平均值、标准差、变异系数和修正系数公式如下:
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?1.7044.678??s?1???2?? ??n??n利用上述公式对坝体尾矿砂、尾矿土的物理力学性质指标进行分析,计算结果如下表。
表26 坝体尾矿砂、尾矿土的主要物理力学性质指标统计结果
尾粉细砂 项目 指标 样本 个数 重度 3γ(kN/m) 物 理 性 质 指 标 含水量 (%) 孔隙比 e0 饱和度 Sr(%) 液限 Wl(%) 塑性指数 Ip 不均匀系数 Cu 曲率系数 Cs 粘聚力Cq(kPa) 内摩擦角 力 фq(o) 粘聚力 Ccq(kPa) 学 内摩擦角 фcq(o) 性 压缩系数 α1-2(MPa-1) 压缩模量质 Es(MPa) 超重修正击数指 N120(击) 标贯实测击数N'(击) 标 标贯修正击数N(击) 项目 指标 样本个数 平均 值 标准 差 变异 系数 样本个数 12 23 11 11 — — 20 20 6 6 2 2 9 9 211 17 17 平均 值 20.20 21.9 0.600 99.0 — — 16.81 1.96 7.0 34.7 3.0 35.3 0.26 6.64 2.0 6.3 4.9 标准 差 0.4 2.6 0.055 1 — — — — 5 2.5 — — 0.08 2.23 0.473 1.552 1.257 变异 系数 0.02 0.12 0.09 0.01 — — — — 0.7 0.07 — — 0.30 0.34 0.24 0.247 0.255 样本个数 6 8 6 6 8 8 2 2 3 3 2 2 6 6 — 3 3 尾粉土 平均值 20.50 24.7 标准差 1.0 3.3 变异 系数 0.05 0.13 0.21 0.03 0.10 0.20 — — — — — — 0.27 0.29 — — — 0.602 0.126 99.0 26.2 8.0 7.86 0.90 25.0 26.7 64.0 24.6 0.20 8.64 — 9.0 6.3 3 2.7 1.6 — — — — — — 0.05 2.49 — — — 尾粉质粘土 尾粘土 平均值 标准差 变异 系数
重度 3γ(kN/m) 物 理 性 质 指 标 含水量 (%) 孔隙比 e0 饱和度 Sr(%) 液限 Wl(%) 塑性指数 Ip 液性指数 Il 粘聚力Cq(kPa) 7 10 7 7 10 10 10 4 4 1 1 7 7 19 19 20.00 27.8 0.694 100.0 34.1 13.2 0.52 87.0 16.3 85.0 21.5 0.41 4.29 14.4 10.1 0.6 2.8 0.091 — 3.4 1.7 0.17 — — — — 0.10 1.02 4.414 3.089 0.03 0.10 0.13 — 0.10 0.13 0.32 — — — — 0.25 0.24 0.30 0.30 7 10 7 7 10 10 10 6 6 1 1 7 7 6 6 19.6 33.1 0.815 100.0 42.2 18.3 0.50 107.0 19.6 118.0 19.3 0.50 4.04 7.3 5.3 0.6 3.9 0.08 — 2.3 1.1 0.22 28 4.5 — — 0.20 1.21 2.677 1.931 0.03 0.12 0.10 — 0.05 0.06 0.45 0.26 0.23 — — 0.41 0.30 0.36 0.36 力 内摩擦角 фq(o) 学 粘聚力 Ccq(kPa) 内摩擦角 性 фcq(o) 压缩系数 质 α1-2(MPa-1) 压缩模量 Es(MPa) 指 标贯实测击数 N'(击) 标 标贯修正击数N(击)
第7章 坝体尾矿固结历史特征分析
7.1 物理特征 1、含水量
本次勘察坝体尾矿砂、尾矿土含水量的平均值及变异系数与1992年勘察资料对比如下表。
表27 坝体尾矿砂、尾矿土含水量对比分析 指标 岩土名称 2003年勘察 1992年勘察

