尾矿堆积坝岩土工程技术规范[附条文说明]GB50547-2010

 前言

中华人民共和国国家标准

尾矿堆积坝岩土工程技术规范

 Technical code for geotechnical engineering of tailings embankment

GB 50547-2010

发布部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布日期：2010年01月08日

实施日期：2010年07月01日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第496号

关于发布国家标准《尾矿堆积坝岩土工程技术规范》的公告

   现批准《尾矿堆积坝岩土工程技术规范》为国家标准，编号为GB 50547-2010，自2010年7月1日起实施。其中，第1.0.3、4.3.5条为强制性条文，必须严格执行。

   本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

二〇一〇年一月十八日

前言

   本规范是根据原建设部《关于印发<2005年工程建设标准规范制订、修订计划（第二批）>的通知》建标函〔2005〕124号文的要求，由中国有色金属工业西安勘察设计研究院会同其他6个有关勘察、设计单位共同编制而成。编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，制定了本规范。

   本规范共9章和3个附录，主要内容包括总则、术语、基本规定、勘察工作布置、原位测试与室内试验、岩土工程分析评价、勘察文件编制、监测、加固与治理等。

   本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

   本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国有色金属工业工程建设标准规范管理处负责日常管理，由中国有色金属工业西安勘察设计研究院负责具体内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送中国有色金属工业西安勘察设计研究院(地址：陕西省西安市西影路46号，邮政编码：710054，E-mail:djbytgf@126.com)，以供今后修改时参考。

   本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：

   主编单位：中国有色金属工业西安勘察设计研究院

   参编单位：中冶集团武汉勘察研究院有限公司 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院 中冶沈勘工程技术有限公司 中国有色金属工业长沙勘察设计研究院 中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司 中国瑞林工程技术有限公司

   主要起草人：林颂恩 黄经秋 郭乐群（以下按姓氏笔画排列）于行海 万凯军 王汉强 李大毛 李珍英 李福申  刘文连 沈楼燕 辛利武 杨书涛 杨传德  曾昭建 董忠级 喻国安

   主要审查人：林在贯 张在明 李广信 卢廷浩  田文旗 刘石桥  任宝珍  谭昌奉

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中华人民共和国国家标准
尾矿堆积坝岩土工程技术规范
GB50547-2010
条文说明
制定说明
《尾矿堆积坝岩土工程技术规范》GB50547-2010经住房和城乡建设部2010年1月18日以第496号公告批准发布。
本规范制定过程中，编制组总结了近20多年来在尾矿堆积坝岩土工程勘察、监测、治理等方面的工程经验和工程事故教训，在已有的通用标准和有关行业标准的基础上，对尾矿堆积坝岩土工程技术工作制定了更先进、更具体的规定。
为了便于广大勘察、设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，《尾矿堆积坝岩土工程技术规范》编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明，并对本规范中强制性条文的强制性理由做了解释。但是，本条文说明不具备与规范正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。

1总则

1  总则

1.0.1  为在尾矿堆积坝岩土工程工作中贯彻执行国家有关的技术经济政策，做到安全适用，技术先进，经济合理，确保质量，保护环境，制定本规范。

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1.0.1尾矿是当前暂不能利用的一种工业废弃物，尾矿堆积坝属于废弃物处置工程中一类重要项目。为合理和有效利用土地，尾矿堆积坝的堆积高度趋于向高发展。我国大型尾矿库的尾矿堆积坝高度已达200m以上，中小型库数以千计。用尾矿或其他工业生产过程中的细颗料废渣排放冲积筑坝，其筑坝方式、坝体结构、性能均有别于水利工程的土石坝。特别是它的坝体堆筑因各种因素影响可能是无序的，而一旦出现事故又可能是灾难性的，所以尾矿堆积坝的稳定性历来被各级行政管理部门和生产企业关心和重视。为保障尾矿堆积坝安全有序地运行，我国在1986年由原冶金工业部和中国有色金属工业总公司颁发了《上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程》YBJ11（试行），二十多年来这本规程指导了我国尾矿堆积坝的工程地质勘察工作。2004年由国家发改委发布的有色金属行业标准《岩土工程勘察技术规范》YS5202中第4.5节和其他章节的相关条文，对尾矿和其他工业废渣堆积坝的岩土工程勘察工作中各种相关活动，包括勘探、试验、分析、评价等都作了规定。可以认为后者有关堆积坝的内容是执行前者近二十年的总结和提高。但由于行业标准的局限性，其他行业同类工程只能参照这两本标准开展工作。在现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021第4.5节中对尾矿和工业废渣堆积坝的勘察仅有2条条文，“只对通用性的技术要求作了规定”。为了对冶金、有色金属及其他有关行业的尾矿堆积坝工程的岩土工程勘察和监测、治理等技术工作统一标准和要求，使我国的尾矿堆积坝工程能经济、安全、有效的运行，在上述各项现行标准的基础上，编制了本规范。

1.0.2  本规范适用于尾矿堆积坝的勘察、评价、监测和治理。

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1.0.2尾矿堆积坝按其筑坝方式可分为上游式、下游式、中线式三种。上游式筑坝的尾矿堆积坝由于筑坝工艺简单，粗、细粒尾矿都能使用，坝坡易管理等特点，在我国应用最广。但上游式筑坝的冲填尾矿密度低，浸润线较高，抗震性能较差。我国已有勘察评价工作主要是针对上游式尾矿堆积坝的，本规范是基于上游式尾矿堆积坝的工程经验编制的，因为工作的手段、方法是相同的，所以对中线式、下游式尾矿堆积坝也可参照执行。

1.0.3  尾矿堆积坝在堆筑运行过程中必须进行岩土工程勘察。

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1.0.3本条为强制性条文。尾矿堆积坝因排放、管理等不当引起溃坝等事故屡见不鲜，造成的损失触目惊心，为使尾矿坝按照安全、合理、科学、经济的堆积方式、坡比和高度进行堆筑，即使是完全按设计数据堆筑的，都需要适时掌握已堆积坝体的稳定性，调整运行参数，确保尾矿堆积坝的安全正常运行。因此，在坝的堆积过程中进行勘察是必需的。

1.0.4  本规范规定了尾矿堆积坝岩土工程勘察、评价、监测和治理的基本技术要求。当本规范与国家法律、行政法规的规定相抵触时，应按国家法律、行政法规的规定执行。

1.0.5  尾矿堆积坝的勘察、评价、监测和治理除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

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1.0.5本规范属岩土工程专业的专用标准，对一般性的岩土工程工作尚应执行国家现行有关标准的规定。

2术语

2  术语

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本章条目是以国家现行标准《选矿厂尾矿设施设计规范》ZBJ1“附录五名词解释”中部分术语为基础，作了适当的修改，并增加了本规范涉及的尾矿、浸润线等术语。

本规范列入的术语主要是关于尾矿设施方面的，有关岩土工程专业术语可参照国家现行的相关标准。

第2.0.1条的“尾矿”在本规范中还包含了氧化铝厂的废弃物赤泥。氧化铝生产工艺按其原矿矿物成分和SiO2含量可分为拜耳法、烧结法和两者结合的联合法，它们排出的废渣赤泥的成分、颗粒尺寸有差异。我国使用最多的工艺是烧结法，赤泥堆场的已有工程经验也多是基于烧结法赤泥的。对于颗粒较细的、SiO2含量低的拜耳法赤泥的堆场，我国的堆存经验较少。

2.0.1  尾矿  tailings

   选矿和工业生产中形成的细粒或粗粒的，采用水力输送排放，可用土的特征描述的固体物质。本规范中尾矿还包括铝土矿提取氧化铝后的固体废弃物赤泥。

2.0.2  尾矿库    tailings pond

   筑坝拦截谷口或围地构成的用以贮存尾矿的场所。堆存赤泥的常称为堆场。

2.0.3  初期坝  starter dam

   用土、石材料筑成的，作为堆积坝的排渗或支撑体的坝。

2.0.4  尾矿堆积坝（堆积坝）    tailings  embankment(embankment)

   生产过程中在初期坝坝顶以上用尾矿冲积堆筑而成的坝。

2.0.5  尾矿坝    tailings dam

   挡尾矿和水的尾矿库外围构筑物，常泛指尾矿库初期坝和堆积坝的总体。

2.0.6  全库容    the whole reservoir capacity

   尾矿坝某标高顶面、下游坡面及库底面所围的容积，包括有效库容、死水库容、蓄水库容、调洪库容和安全库容五个部分。设计最终堆积高程时的全库容称为总库容。

2.0.7  沉积滩  deposited beach

   尾矿冲积形成的沉积体表层。其露出水面的部分称为干滩或干面滩。

2.0.8  滩长（干滩长度）    beach length

   由滩顶至库内水边长的水平距离。设计最高洪水位时的滩长称作最小滩长。

2.0.9  滩顶  beach crest

   沉积滩面与堆积坝外坡的交线，为沉积滩的最高点。

2.0.10  浸润线    seepage line

   库区内的水体向坝体下游方向渗流时，在坝体内形成的自由水位。

2.0.11  堆积高度    accumulation height

   尾矿堆积坝坝顶与初期坝坝顶的高差。

2.0.12  坝高  height of dam

   堆积坝坝顶与初期坝坝轴线处坝底的高差。达到设计最终堆积高程时的坝高称为总坝高。

3基本规定

3  基本规定

3.0.1  尾矿堆积坝岩土工程勘察（以下简称“堆积坝勘察”）应依据委托单位提供的勘察任务书进行。任务书的内容应符合本规范附录A的要求。

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3.0.1勘察任务书是尾矿堆积坝勘察的工作依据，应事先取得，然后编制勘察纲要。任务书的格式可不同于本规范附录A，但其所包含内容应符合本规范附录A。如果尾矿工程缺乏前期的岩土工程勘察资料，应另行提出补做前期相关工程勘察的任务书。

3.0.2  堆积坝勘察可根据尾矿库等别确定其勘察等级。Ⅰ等至Ⅲ等尾矿库的堆积坝勘察等级宜定为甲级，其余可定为乙级。

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3.0.2确定本条勘察等级的主要因素是库和坝的规模及其安全要求。

3.0.3  尾矿库等别应根据该期的全库容和坝高按表3.0.3-1确定，尾矿堆积坝的级别应根据尾矿库的等别按表3.0.3-2确定。

表3.0.3-1 尾矿库等别

 注：1 当库容与坝高指标分属不同等别时，按高的等别；当等别相差大于1时，按高等别降低1等；

2 当尾矿库失事将使下游的重要城镇、工矿企业或铁路干线遭受严重灾害者，可按本表确定的等别提高1等。

表3.0.3-2 尾矿堆积坝级别

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3.0.3本条中表3.0.3-1和表3.0.3-2均引自《选矿厂尾矿设施设计规范》ZBJ1，溯源则来自原《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》SDJ12，现行版本为《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252，本规范在表注中稍作文字修改。

3.0.4  堆积坝勘察应分别在堆积至总坝高的1/3和2/3时进行，对总坝高小于30m的堆积坝可减少勘察次数。坝的堆筑运行有异常情况时应随时进行勘察。闭库勘察宜在闭库前或闭库时进行。

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3.0.4堆积坝勘察应在排放堆积尾矿至一定高度后再进行，其原因是为了获得堆积尾矿的沉积规律和物理力学性质。现行行业标准都规定在堆积至设计最终坝高的1/2至2/3时宜进行一次勘察，本规范编制和审查时根据国内从事尾矿堆积坝勘察、设计的多位专家的意见，考虑到国内尾矿堆积坝的实际状况，对这一规定作了较大的变更。一是将“宜”改为“应”，并将本规范第1.0.3条定为强制性条文；二是增加了勘察次数和调整了勘察时间要求，即应在堆积坝运行期进行多次勘察，目的是为了适时掌握堆积坝的状态，使有了问题再查的被动状态变为定期勘察，查出问题随即处理的主动管理。目前有的尾矿磨矿粒度很细，200目达到90％以上，这样的细粒尾矿目前缺乏筑坝经验。因此，为了满足工程安全要求，堆积坝的稳定性分析评价工作有必要多次进行。

3.0.5  尾矿可根据其粒度成分和塑性指数按表3.0.5确定其类别和名称，尾矿的性状可根据其分类参照国家现行有关标准中相应土类的性状进行描述。对烧结法赤泥除按表3.0.5分类外，还可根据其固化程度划分为固化、半固化和未固化。

 表3.0.5 尾矿分类

 注：1 定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定；

2 塑性指数应由相应于76g圆锥仪沉入土中深度为10mm时测定的液限计算而得。

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3.0.5尾矿土按相同粒径组成的土进行分类已沿用二十余年，证明是可行的。烧结法赤泥性状较特殊，因此可按其固化程度再分两类。固化程度可按现场土的状态判别，达硬塑状态即可判为固化。

4勘察工作布置

4.1 一般规定

4  勘察工作布置

4.1  一般规定

4.1.1  堆积坝勘察应在明确勘察目的和技术要求、现场踏勘、搜集和分析已有资料的基础上，编制勘察纲要。

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4.1.1勘察纲要是岩土工程勘察工作重要的技术性文件，是指导勘察工作的设计书。其内容应针对拟评价的尾矿堆积坝工程概况、场地工程地质和水文地质条件、存在的主要岩土工程问题，提出相适应的勘察工作布置及工作量、各种勘探和原位测试技术要求、取样和室内试验技术要求、分析评价的方法和要求，以及勘察实施组织安排、质量和职业健康安全目标及其保证措施、勘察进度计划及其保证措施、勘察报告书的主要章节等。

4.1.2  堆积坝勘察手段应以工程地质调查和测绘、钻探、原位测试和室内试验为主，必要时尚应采用适宜的物探、井探和槽探等方法。

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4.1.2尾矿堆积坝勘察应选择适用的勘察手段，对所采用的每一手段都应明确需达到的目的和要求。

4.1.3  原位测试与室内试验的项目、方法和条件应根据设计要求、工程特点和尾矿类别确定。

4.1.4  除长期观测孔外，坝体上所有钻孔和探井使用完毕后均必须进行封堵回填。

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4.1.4在坝体上的孔、井，如不回填封堵，可能影响坝体渗流，因此必须认真做好。封堵回填应符合“以土还土，以砂还砂”的原则，并做好封孔施工记录。

4.1.5  当尾矿土、水含有害物质时，应对现场作业人员和设备仪器采取有效的防护措施。

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4.1.5现场勘察的工作人员如接触有害的尾矿土和水时应采取防护措施，推荐采用现行国家标准《职业健康安全管理体系规范》GB/T28001进行有效控制。

4.2 资料搜集与工程地质测绘

4.2  资料搜集与工程地质测绘

4.2.1  堆积坝勘察前应全面搜集、整理和分析与该堆积坝有关的资料。搜集资料应包括以下内容：

   1  尾矿的原矿类别，选矿方法与工艺，尾矿的矿物成分和化学成分，尾矿的颗粒组成等。

   2  初期坝的结构形式，反滤和排渗设施的设置及其运行情况。

   3  尾矿库的设计参数及使用后尾矿排放堆积方式、逐年堆积高度和运行情况，沉积滩的分布及其变化情况。

   4  堆积坝及其附近其他构筑物分布情况。

   5  堆积坝所在地区的区域地质、水文地质和地震地质资料，水文气象资料，前期勘察资料。

   6  堆积坝的变形、浸润线、排渗及溢流等方面的监测设施设置情况及观测数据，堆积坝渗漏情况及邻近区域的环境质量。

   7  类似堆积坝的工程经验资料。

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4.2.1本条规定了在堆积坝勘察前需搜集和分析的专门性资料，未列入与一般场地勘察要求相同的其他资料。所列资料内容都是堆积坝勘察方案编制和岩土工程分析的依据。

4.2.2  工程地质测绘和调查的范围应包括堆积坝及其有关的外围。测绘的比例尺和精度应符合下列规定：

   1  坝区及复杂地段工程地质测绘比例尺宜采用1：500～1：2000，有关的外围地段的比例尺宜为1：2000～1：5000。

   2  对堆积坝有重大影响的坝的变形、裂缝、渗漏、流土、管涌等现象及滑坡、断层、软弱夹层、洞穴等地质单元体，可扩大比例尺表示。

   3  地质界线和地质观测点测绘精度在相应比例尺图上的误差不应超过3mm。

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4.2.2本条中“有关的外围”包括可能产生绕坝渗漏的岸坡、坝体周边（尤其是下游）可能失稳的边坡和可能产生周围环境岩土工程问题的地段。

4.2.3  地质观测点的布置、密度和定位应符合下列规定：

   1  地质观测点宜按网状布置，对堆积坝有重大影响的地质单元体的点和边界应设地质观测点。

   2  地质观测点的密度应根据场地工程地质条件复杂程度确定，在图上的间距宜为20mm～50mm。

   3  地质观测点应采用测量仪器定位。

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4.2.3对堆积坝有重大影响的地质单元体和岩性变化较大的复杂场地地段，工程地质观测点间距在相应比例尺图上不宜大于20mm，对尾矿沉积滩等岩性变化不大的简单场地地段不宜大于50mm，其他中等复杂场地地段宜为30mm～4mm。地质观测点应采用仪器定位，仪器定位精度应满足地质观测点图上误差不超过3mm的要求。

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 引用标准名录

引用标准名录

《岩土工程勘察规范》GB 50021

《原状土取样技术标准》JGJ 89