带泥质灰岩（见图片17）。 中部为杂色云母页岩（见图片18）与泥质灰岩互层。
顶部为鲜红色砂质云母页岩（见图片19）为主，厚度110m。 寒武系下统毛庄组�2MZ:暗紫色砂质云 母页岩为主，中间夹二层中厚层鲕状灰岩，厚度65m。
寒武系中统徐庄组�2X: 交错层发育的黄褐色厚层细砂岩（见图片20）为主，
夹黄绿色页岩，顶部有一层0.50m厚的铁质砂岩，厚度30m。 寒武系中统张夏组一段�2Z1:厚层含海绿石 鲕状灰岩夹黄绿色页岩，厚度
40m。
寒武系中统张夏组二段�2Z2:黄绿色页岩
（见图片21）为主夹数层中厚层灰岩及结核状灰岩，厚度92m。 寒武系中统张夏组三段�2Z3: 数层中厚层灰岩夹黄绿色页岩，厚度32m。 第四系Q: 残坡~坡洪积含砾石砂质粘土，厚度0～15m。 3.2.2 构造
本区位于泰安—口镇、泰安—大王庄—铜冶店两条弧形断裂带，即“莱芜弧”由北西往南东延伸的断裂带之间，岩层产状为平缓倾斜的单斜构造。弧形断裂是莱芜盆地最为强烈的压扭性断裂，沿断裂强烈的挤压破碎现象明显。经历多次活动，扭动方向也比较复杂，同一条断裂有不同方向的扭动，而且两条断裂的活动方向也不尽相同。弧形断裂活动是多期的，最早可能发生在古生代，白垩纪时期活动强烈，第三纪仍继续强烈活动，盆地大幅度下降，沉积了巨厚的第三系。第四纪以来仍有活动。燕山期火成岩活动以角闪闪长斑岩脉沿层面顺层侵入，活动范围有限（见附图1）。
本区构造简单以断裂为主，断裂主要受莱芜弧形压扭性断裂的控制，均属
俯冲断层，规模均较小，为非全新活动断层。
第4章 坝区岩土工程条件
坝体的材料组成及其一般沉积规律 4.1.1 坝体的材料组成
XX尾矿坝采用上游法筑坝，初期坝为滤水堆石坝（透水坝），主要由碎石、块石组成，母岩成分为石灰岩、中风化蚀变闪长岩和蚀变闪长玢岩以及矽卡岩等。各期子坝主要由来自采矿厂的碎石和尾矿砂、尾矿土组成。
4.1.2 尾矿的一般沉积规律
坝体尾矿砂、尾矿土的沉积规律主要受放矿压力、放矿量、放矿浓度、放矿地点、放矿时间、放矿地形坡度以及原有地形等多种因素影响。放矿初期，由于放矿压力、放矿量和放矿坡度均较大，矿液在沿坡面向前流动过程中，尾矿逐渐沉积下来，在水平方向上随着流程的增大尾矿颗粒逐渐由粗变细，一般靠近初期坝的沉积物以粗颗粒为主，主要是尾粉细砂，然后逐渐向库区渐变为细粒的尾粉土、尾粉质粘土和尾粘土。在垂直方向上，随着坝体的逐渐加高，目前已堆至第十期子坝，放矿地点不断变化，放矿时间具有间歇性，放矿量、放矿浓度、放矿压力等均不固定，尾矿在沉积过程中也表现出明显的间歇特征，即夹薄层较多，层理明显，一般随着深度的增加，尾矿逐渐由颗粒较粗的尾粉细砂渐变为细颗粒的尾粉土、尾粘土。
总之，尾矿的沉积规律可以归纳为：水平方向上随着距放矿位置的由近及远以及垂直方向上随着深度的增加，尾矿由颗粒较粗的尾粉细砂渐变为细颗粒的尾粉土和尾粘土。但由于放矿时间的间歇性等多种因素，因此出现了较多夹层或透镜体。
坝体碎石的物理力学性质
XX尾矿坝初期坝为碎石堆积坝，碎石来源于采矿厂的废石，母岩成分为闪长岩、蚀变闪长岩、蚀变闪长玢岩、矽卡岩及少量红板岩。红板岩风化程度较强烈，多已风化崩解，手捏即碎，其风化物充填于碎石之间，闪长岩多为中风化，少量强风化，大于2cm的颗粒含量约50～70%，颗粒直径一般3～30cm，最大可达80cm以上，以棱角～次棱角状为主，呈松散～稍密状，钻孔孔壁易坍塌掉块，颗粒级配不良，分选性较差，颗粒排列基本无规律，充填少量粘性土和粉细砂。为了确定该层土的密实程度，本次勘察于4个钻孔中共进行超重型动力触探试验29.10m，试验结果如下表。
表1 超重型动力触探试验结果
试验次数 实测平均值（击） 实测标准值（击） 修正平均值（击） 修正标准值（击） 291 为了确定该层土的重度，于该层中挖探井3.00m/3个（S2、S4、S6），并进行重度测定，结果如下表。为了确定该层土的天然坡角，于有代表性的地点进行现场天然坡角测量6次，结果如下表。
表2 碎石的重度和天然坡角
指标 重度γ（kN/m3） 天然坡角Φ（o） 1 2 次 数 平均值 3 4 5 6 根据上表结果，建议碎石层的重度γ取m3，粘聚力C取，内摩擦角Φ取o。
坝体尾矿的物理力学性质
4.3.1 地层描述
本次勘察尾矿砂、尾矿土的分类依据《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）,并参考了《上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程》
（YBJ11-86）。根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）和本次钻探结果，结合室内土工试验和原位测试结果，本区尾矿砂、尾矿土主要有尾粉细砂、尾粉土、尾粉质粘土和尾粘土，现分述如下。
1、尾粉细砂（Q4ml）
黄褐色，稍密，饱和。颗粒级配良好，分选性较差，呈次棱角～亚圆状，主要矿物成分为长石、石英、角闪石和云母等，局部具微层理，可见粘性土夹层，偶见碎石。具中等压缩性。主要分布于初期坝的碎石层底部，厚度不均，层底标高不稳定。
2、尾粉土（Q4ml）
褐～黄褐色，中密，很湿。土质不甚均匀，具微层理，局部夹薄层粘性土或粉细砂。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。具中等压缩性。主要分布于尾粉细砂层底部，厚度不均，层底标高不稳定。
3、尾粉质粘土（Q4ml）
褐～红褐色，可塑，局部软塑。土质不甚均匀，具微层理，局部夹薄层粉土或粉细砂。无摇振反应，土芯切面稍光滑，干强度中等，
韧性中等。具中等偏高压缩性。主要分布于尾粉土层底部，厚度不均，层底标高不稳定。
4、尾粘土（Q4ml）
褐～红褐色，可塑，局部软塑。土质不甚均匀，具微层理，局部夹
薄层粉土或粉细砂。无摇振反应，土芯切面光滑，干强度高，韧性高。具中等偏高压缩性。主要分布于尾粉质粘土层底部，混合花岗岩上部，厚度不均，层底标高不稳定。
4.3.2 现场室内土工试验
1、物理性质试验
为了减少土样在取样、包装、运输过程中的扰动，本次勘察施工采用DPP-100-3E型汽车钻，利用快速静力压入法取土，取土器为上海金欧生产的TB80A型敞口薄壁取土器，并在现场设立室内土工试验室，对80件土样进行了物理力学性质常规试验，其中液限采用76g圆锥液限仪下沉10mm所对应的含水量，塑限采用搓条法，含水量试验采用烘干法，重度试验采用环刀法。试验结果如下表。
表3 尾矿砂、尾矿土物理性质试验指标平均值
物理性质 岩土名称 重 度 γ（） kN/m3干重度 含水γd（kN/m3） 量 (%) e0 孔隙比Sr (%) Wl (%) 指数 Ip 数 Il 饱和度液限塑性液性指 尾粉细砂 — — — — 尾粉土 尾粉质粘土 尾粘土 2、抗剪强度试验 （1）直接剪切试验
直接剪切试验包括快剪和固结快剪，采用仪器为ZJY-2型等应变直剪仪。土样直径61.8mm，高20mm。试验结果如下表。
表4 尾矿砂、尾矿土直接剪切试验指标平均值
试验方法 岩土名称 快剪（q） 固结快剪（cq） 粘聚力C(kPa) 内摩擦角ф(o) 粘聚力C(kPa) 内摩擦角ф(o)
尾矿坝勘察报告
