铁尾矿渣路基施工环境保护论文.doc

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1、铁尾矿渣路基施工环境保护论文1铁尾矿渣堆积地区环境特点和对路基施工的影响1.1工程环境特点1)气候特点项目所在地位于燕山南麓，属暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，夏季高温多雨，多东南风；冬季干燥寒冷，多西北风；春、秋两季少雨多风，气温凉爽。2)工程地质特点铁尾矿渣堆积地貌是人为的结果，铁尾矿渣的产出状态及铁尾矿渣与原始地层的组合关系，即地基土的类型是由原始地形地质条件和风蚀雨淋的改造情况两方面决定的。（1）铁尾矿渣是最主要的地基土类型，范围有限，厚度不等，以极细铁尾矿渣为主，中值粒径0.1～0.2mm，不均匀系数2.8～4.0，曲率系数0.7～0.73，属不良级配砂类土。

2、（2）铁尾矿渣主要分布在选矿场及其周边，堆积厚度一般在10～50m之间，以粉粒为主，黏粒盛少，属粉土。（3）铁尾矿渣坑中的尾矿渣系选矿过程中的水流冲渣并沉积而成，有水平层理或斜层理，距入池点的距离越远则平均颗粒粒径越小，颗粒的水流分选作用越明显。与铁尾矿渣堆中的尾矿渣相比，含泥量少些。两者成分相近。铁尾矿渣堆的背风坡的渣土密实度极低，处于疏松状态，工程性质很差。1.2对路基施工的影响1）对施工机具的影响由于堆积表面的铁尾矿渣常为松散状态，常用的轮式平地机不能直接在铁尾矿渣上行走整平，只能选用小型推土机由人工配合进行铁尾矿渣路基顶面的整平，同样压实也只能选用推土机、自行双驱压路

3、机等轻型施工机械。为了保证路面工程的施工设备可在铁尾矿渣路基顶面行走，还需要在铁尾矿渣表面再摊铺一层封层，这对于严重缺乏筑路材料的铁尾矿渣堆积地区无疑增加了施工难度和工程造价。5学海无涯2)常见的病害在风力的作用下，铁尾矿渣灾害的基本类型有风蚀和渣埋等。这些灾害过程相互关联并发生作用，其实质就是风力作用于铁尾矿渣质地表而引起的铁尾矿渣物质风吹～搬运～再堆积过程。可划分为以下形式：在风力作用下铁尾矿渣颗粒移动离开原位运动，形成铁尾矿渣风吹流而产生的物质搬运过程，主要危害铁尾矿渣堆积地区各种公路设施和基础的稳定性。调查观测表明，铁尾矿渣的风蚀渣流中98%的铁尾矿渣颗粒集中在地表以

4、上10cm高度内，高速运动的风蚀铁尾矿渣两相流对公路路基及边坡表面造成侵蚀破坏。当含铁尾矿渣量含量呈饱和状时所挟带的铁尾矿渣颗粒产生堆积形成积渣，掩埋公路排水设施等。在铁尾矿渣危害严重地段，大风可以形成大量铁尾矿渣搬移，压埋铁尾矿渣防护体系或路面，导致防护体系失效和阻碍公路运营。项目所在地区降雨少但非常集中，多在夏季降雨，且为强降雨，同时铁尾矿渣的颗粒细小，不大的水流就可以将其带出路基造成路基病害，主要有边坡冲刷和路基掏蚀等。前者，雨水席卷铁尾矿渣从路基边流下形成沟槽，沟槽会因水流冲刷能力的增强迅速扩展；后者主要发生在铁尾矿渣路基封层和包边土已完工后，雨水从封层浸入铁尾矿渣路

5、基内部，并将铁尾矿渣携带出路基，路基表面可能只是小裂缝，而路基内部已经掏蚀成很大一个洞，随后塌陷,这种危害突然性较大。2影响铁尾矿渣填方路基稳定性的主要因素2.1铁尾矿渣填料的级配和密实度由室内试验结果可知，不同级配铁尾矿渣的抗剪强度存在明显差异。相同级配的铁尾矿渣，其抗剪强度随压实度的成正比关系。因此，铁尾矿渣路基的稳定性与填料级配、施工压实工艺以及密实度等因素有关。2.2地基的地质结构及水文地质特征铁尾矿渣通常堆积在山洼，沟渠等低洼地带，原始地形变化加大，地质结构及水文地质特征差异较大。在铁尾矿渣沉淀坑地带，地基主要由铁尾矿渣沉淀堆积形成，铁尾矿渣密实度沿地基深度变化较大

6、。通常地表3m以内处于松散或松软状态，3.0m以下处于中密状态。同时，地下水位高低与铁尾矿渣的沉淀、堆积形式和覆盖层厚度等因素有关。因此，应重视铁尾矿渣覆盖层下面原始地貌及其地质结构、水文地质特征。2.3铁尾矿渣路基的边坡设计5学海无涯一般天然状态下的松散铁尾矿渣体干密度在1.55～1.57g/cm3之间，相应的自然休止角在31～36°之间，其对应的坡比为1:1.38～1:1.66。因此，一般采用1:1.5的坡比；对填方较高的情况则适当放缓。对铁尾矿渣填方路基来讲，保持边坡的稳定性对车辆安全运营是十分重要的。2.4铁尾矿渣路基的边坡防护措施对铁尾矿渣路基边坡防护的质量对路基的

7、稳定性起着至关重要的作用。采用砌体防护，不仅保护坡面不受外界环境影响，在一定程度上也增强了边坡的稳定性。采用覆土植草防护，可保证边坡及路肩不被风蚀，并减少了雨水冲刷。另外，对边坡进行一定的防护措施，也可减少一些人为的破坏。2.5铁尾矿渣路基的排水防洪措施铁尾矿渣为细小的散粒颗粒，颗粒间无黏性，很容易受到雨水的冲刷而流失；路线处于遵化北部山区降雨量集中，雨季往往产生洪水；在水流集中路段，路肩及边坡则容易被冲刷而形成沟渠，使路基遭到破坏；在低洼积水地段，路基填料被浸泡，强度降低，也可能引起路基的失稳破坏。因