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废弃矿山挡土墙岩土勘察与整治
废弃矿山挡土墙岩土勘察与整治 1工程概况 镇枫桥废弃矿山地质环境治理项目位于江西省上栗县，因赤山镇枫桥村周 边赋存煤炭资源，上世纪八、九十年代多个小煤矿开采地下煤炭资源，目前除大 源冲煤矿尚在生产，其余均已闭坑。由于历史原因，在煤矿开采过程中衍生出的 多处矸石山易造成崩滑流隐患，破坏矿山地质环境，威胁下游居民生命财产安全， 故对治理区内I区金马煤矿西侧、Ⅱ区坑口7东侧、Ⅳ区建兴煤矿南侧矸石山采取 挡土墙进行边坡防护，V区大源冲煤矿西侧矸石山采取拦挡坝进行边坡防护。本 次勘察勘探孔数及孔位均按设计要求布置。依据建设方提出的地质勘探要求，设 计钻孔l6个。具体要求如下：(1)查明拟建工程范围内地下岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分 析评价地基的稳定性、均匀性和承载力；
(2)实测拟建工程范围内地下水位，说明各段地下水补给来源，并论证地 下水、地表水对挡土墙基础稳定性的影响，以及地下水活动情况与软弱地层的关 系；
(3)查明拟建工程范围内地下不良地质现象的成因、类型及空间分布，并 提供计算参数及整治措施建议；
(4)测试拟建工程范围内地下各土层的物理一力学指标，同时应提供各土 层的基本承载力数据及相应的土工实验数据；
(5)若遇有软土应提供孔隙比与荷载关系图、固结系数与荷载关系图、无 侧限抗压应力与应变图；
(6)勘探深度应满足：当路线通过含有有机质的垃圾、杂填土、未经沉实 近期回填土、软土或有其它不良地质条件的地段时，勘探孔应钻透该层；
钻孔宜 进入中等风化岩层。
2勘察方法及施工稳定性分析 2.1工程勘察方法(1)本次勘察第四系松散层采用冲击跟管钻进，回次进尺控制在1m以内， 终孔口径不小于110mm，以满足取样及原位测试的需要。
(2)在粘性土层中采取原状土样进行室内土工试验及标准贯入试验。
(3)钻孔位置采用全站仪按设计孔位坐标放至实地，终孔后复测孔位坐标。
其平面坐标为五四坐标系统，高程为黄海高程。样品的采取、现场原位测试及室 内试验工作等均按勘探要求及相关规程规范进行，所有勘探工作均符合质量要求。
2.2稳定-陛分析墙体 稳定性验算包括抗滑稳定性验算、抗倾覆稳定性验算及地基土承载力验算。
基本参数如下：
(1)堆积体粘聚力：0000kPa；
(2)堆积体内摩擦角：击：35~；
(3)堆积体重度：=18t／m3；
(4)堆积体与墙体间摩擦角：8=155o；
(5)墙底摩擦系数：f=05。根据库仑土压力理论计算其抗滑移及倾覆稳定 性：滑移验算结果：K=138；
倾覆验算结果：Ko=223。各种运行状态下均能满足 要求，并且各截面应力亦能满足规范要求。
3岩土工程分析与评价 3.1地基岩土层承载力的确定根据土工测试资料及原位测试成果，结合地 区经验，确定地基土容许承载力特征值见表1。
3.2拟建场地的稳定陛与适宜性评价勘察深度及场地范围内，未发现明显 的地质构造及不良地质现象，场地位于地震基本烈度为小于Ⅵ度区内，场地稳定 性与适宜性较好。
3.3场地天然地基适宜性评价场地范围内共揭露：①杂填士；
②淤泥质土；
③粉质粘土；
④强风化粉砂岩、泥岩；
⑤中风化粉砂岩、泥岩岩土层。现将各段 拟建挡土墙及拦挡坝场地工程地质条件分述如下：
3.3.1综合治理I区金马煤矿西侧GS1挡土墙(1)杂填土：杂色，结构疏松，高压缩性，承载力低，不能作为挡墙天然 地基。
(2)粉质粘土：黄褐色，可塑～硬塑状，中等压缩性，承载力较高，建议 承载力特征值为170kPa。该土层分布较稳定，厚度12～16m，埋深0～O7m，埋 藏浅，是拟建挡墙浅基础良好的持力层。
(3)强风化粉砂岩、泥岩：埋藏较深，性质较好，建议承载力特征值为300kPa。
对拟建挡墙浅部无影响，是拟建挡墙浅基础持力层良好下卧层。
(4)中风化粉砂岩、泥岩：埋藏深，性质好，是拟建挡墙浅基础持力层良 好下卧层。(5)勘察场地地下水水位埋深06～130m(以孔口为基准)，上层滞水水量 不大，对基坑开挖基本无影响，基坑开挖时需少量排水。
3.3.2综合治理Ⅱ区坑口7东侧GS9挡土墙 (1)杂填土：杂色，结构疏松，高压缩性，承载力低，不能作为挡墙天然 地基。
(2)粉质粘土：黄褐色，可塑硬塑状，中等压缩性，承载力较高，建议承 载力特征值为170kPa。该土层分布较稳定，厚度11～16m，埋深O～095m，埋藏 浅，是拟建挡墙浅基础良好的持力层。
(3)强风化粉砂岩、泥岩：埋藏较深，性质较好，建议承载力特征值为300kPa。
对拟建挡墙浅部无影响，是拟建挡墙浅基础持力层良好下卧层。
(4)中风化粉砂岩、泥岩：埋藏深，性质好，是拟建挡墙浅基础持力层良 好下卧层。
(5)勘察场地地下水水位埋深O25～110m(以孔口为基准)，上层滞水水量不 大，对基坑开挖基本无影响，基坑开挖时需少量排水。
3.3.3综合治理Ⅳ区建兴煤矿南侧GSl1挡土墙 (1)粉质粘土：黄褐色，可塑～硬塑状，中等压缩性，承载力较高，建议 承载力特征值为170kPa。该土层分布较稳定，厚度14～19m，出露地表，是拟建 挡墙浅基础良好的持力层。(2)强风化粉砂岩、泥岩：埋藏较深，性质较好，建议承载力特征值为300kPa。
对拟建挡墙浅部无影响，是拟建挡墙浅基础持力层良好下卧层。
(3)中风化粉砂岩、泥岩：埋藏深，性质好，是拟建挡墙浅基础持力层良 好下卧层。
(4)勘察场地地下水水位埋深058～124m(以孔口为基准)，上层滞水水量不 大，对基坑开挖基本无影响，基坑开挖时需少量排水。
3.3.4综合治理V区大源冲煤矿西侧GS12拦挡坝 (1)杂填土：杂色，结构疏松，高压缩性，承载力低，不能作为挡墙天然 地基。
(2)耕植土：灰黑一灰色，呈软塑一可塑状，承载力低，不能作为挡墙天 然地基。
(3)粉质粘土：黄褐色，可塑～硬塑状，中等压缩性，承载力较高，建议 承载力特征值为170kPa。该土层分布较稳定，厚度16~23m，埋深O～14m，埋藏 浅，是拟建拦挡坝浅基础良好的持力层。
(4)强风化粉砂岩、泥岩：埋藏较深，性质较好，建议承载力特征值为300kPa。
对拟建挡墙浅部无影响，是拟建挡墙浅基础持力层良好下卧层。
(5)中风化粉砂岩、泥岩：埋藏深，性质好，是拟建挡墙浅基础持力层良 好下卧层。
(6)勘察场地地下水水位埋深048～115m(以孔口为基准)，上层滞水水量不 大，对基坑开挖影响较小，基坑开挖时基坑内会有一定集水，应采取有效的截水 明排。
3.3.5结论与建议 (1)据本次勘察钻孔揭露，场地范围内地层结构自上而下分别为：①杂填 士：②耕植土；
③粉质粘土；
④强风化粉砂岩；
泥岩；
⑤中风化粉砂岩、泥岩。
(2)本区地震设防烈度为小于Ⅵ度区，区域稳定性好，可不考虑抗震设防。
(3)场地地下水主要为第四系上层滞水。水位及富水性随气候变化大，无连续的水位面，呈局部分布，主要受大气降水补给，排泄于场地周边沟渠。地下 水对混凝土结构腐蚀性无、对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀性无，对钢结构腐蚀 性弱。
(4)拟建场区③粉质粘土性质较好，为拟建挡墙浅基础良好的持力层，建 议容许承载力为170kPa。
(5)拟建场区④强风化粉砂岩、泥岩建议承载力特征值为300kPa，为拟建 挡墙及拦挡坝浅基础持力层良好下卧层。
(6)基础施工中应加强验槽工作。
