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1尾礦堆積體水文地質特征

根據上游法尾礦庫的沉積特征、顆粒組成、粒徑變化，將米箭溝尾礦堆積體縱向上從初期壩到水域、垂向上從上到下可劃分為5層，即①層尾中粗砂、②層尾細砂、③層粉砂、尾粉土互層、④層尾粉質粘土、⑤層尾粘土。①層中粗砂，粗砂含量為15．7%～67．0%，中砂含量為19．0%～49．0%，細砂含量為18．0%～35．0%。局部夾巨厚層細砂及薄層狀粉砂、尾粉土等，個別部位夾厚度小于10mm的尾粘土。其薄層產狀多向上游傾斜，傾角2°～3°，與干灘坡度基本一致。該層分布于整個堆積體表層，厚度為8．70m～17．60m，平均15．01m。該層透水性中等，富水性相對較好，為相對含水層。②層細砂，含粗砂5．1%～41．1%，中砂9．1%～51．0%，細砂14．0%～70．1%，小于0．1mm粒徑的含量為11．0%～33．0%。該層中夾有尾粉砂、尾粉土，局部夾有尾中砂、尾粘土，其層面微向上游傾斜，夾層厚度一般為10cm～20cm，該層厚6．6m～15．5m，平均10．52m。中等透水，富水性中等，為相對弱含水層。③層粉砂、尾粉土互層，厚度2．80m～27．7m，平均15．5m，互層厚度一般為0．5m～1．5m。為尾粉砂、尾粉土交錯沉積而成，粒度極為不均，透鏡體發育，互層中又有薄夾層及薄互層。產狀微向上游傾伏。弱透水，富水性較差，為相對隔水層。④層尾粉質粘土，厚度2．4m～10．7m，平均6．38m。該層中夾有尾粉砂、尾粉質粘土和尾粉砂夾層，厚度一般為5cm～10cm，該層中也夾有尾粉質粘土、尾粘土或尾粉土互層，互層中單層厚度0．2cm～2cm。屬弱透水層，富水性差，為隔水層。⑤層尾粘土，厚度4．5m～16．1m，平均10．95m，透水性、富水性差，為隔水層，分布于堆積體中上游的底部。3)尾礦堆積體的水文地質特征。粗顆粒的尾礦砂，孔隙較大，屬含水體，細顆粒的尾礦土，孔隙較小，屬相對隔水體，含水體與隔水體，相互交迭，從而削弱了尾礦堆積體內地下水的徑流，每個小型洪積扇地中上部，顆粒較粗，透水、含水性較好，而其兩側及下游，顆粒較細，透水性、含水性較差。從而形成了尾礦堆積體獨特的水文地質結構與條件，即堆積體含水層均呈透鏡體狀，且每個含水透鏡體之間水力聯系很差。具有各向異性特征。

2尾礦堆積體滲透系數

為了查清尾礦堆積體滲透系數，在尾礦堆積體內進行了抽水試驗、注水試驗及室內滲透試驗。1)抽水試驗，在堆積體上布置了2個群孔抽水試驗孔，每個群孔由4個孔組成，其中1個抽水主孔，3個觀測孔。觀測孔按“十”字形布置，垂直水流方向布置2個，平行水流方向布置1個。觀測孔距主孔的距離分別為3m，9m。抽水孔采用219鋼管質濾水管，外填10cm厚的礫石。觀測孔采用100PVC濾水管，外填10cm厚的礫石。成井后均進行了洗井。按穩定混合流進行抽水試驗，3次降深。其試驗結果見表1。根據抽水試驗計算的綜合滲透系數，按各含水層厚度采用加權平均法計算尾中粗砂、尾粉細砂的滲透系數。計算公式如式(1)所示:根據表1所列數據解得尾中粗砂、尾粉細砂的滲透系數為:尾中粗砂綜合滲透系數:Kzc=0．312m/d，尾粉細砂綜合滲透系數:KzF=0．082m/d。2)注水試驗。注水試驗孔采用110mm工程PVC管作為井管，注水試驗按巖性分段進行，將其劃為尾中粗砂、尾粉細砂、尾粉土三個試段，每段之間在管外用粘土球止水，止水段厚度為1m，采用常水頭注水。開始為全管注水，然后從下向上逐段注水回填。每個注水回次按式(2)計算混合滲透系數。對尾礦砂、尾礦土取原狀樣進行室內垂直滲透和水平滲透試驗，垂直滲透試驗是水流方向垂直層理面，水平滲透試驗是水方向平行層理面。試驗結果見表3。綜合分析上述試驗結果，綜合推薦出該尾礦堆積體不同巖性的綜合滲透系數(見表4)。從上述試驗結果可以看出，總體上尾礦堆積體的滲透系數一般小于1m/d，透水性比較弱;根據室內試驗結果，尾礦堆積體的水平滲透系數大于垂直滲透系數，是因為尾礦堆積體具有水平層理，且尾礦泥于尾礦砂之間多呈微細夾層狀或互層狀。水平方向顆粒粗細的變化較垂直方向上小，透水性相對垂直方向上好。

3尾礦堆積體浸潤線特征

尾礦堆積體浸潤線與尾礦壩地形線基本一致，但坡度緩于地形，在堆積壩頂浸潤線埋深最大，從堆積壩頂向水域，埋深逐漸變淺，到水域露出地表，從堆積壩頂向初期壩浸潤線也是逐漸變淺，初期壩排水不暢時，浸潤線抬高露出地面，局部可能會形成沼澤。米箭溝尾礦庫初期壩為透水堆石壩，壩體內設有三級排滲系統。浸潤線形態與上述規律基本一致，在初期壩附近浸潤線略有抬高，但未露出地表(見表5)。

4尾礦堆積體內地下水的補給徑流與排泄

尾礦堆積體內地下水主要接受尾礦庫上游水域水河排放尾礦時的水的補給，其次是大氣降水補給。由上游水域緩慢向下游初期壩方向徑流，含水透鏡體之間水力聯系差，徑流緩慢。主要排滲管道和向下游徑流排泄，由于底部主要為隔水的尾粘土，與下部天然含水層聯系極差。6結語1)上游法尾礦庫從初期壩到水域沿縱剖面方向、沿垂直剖面從上到下，顆粒逐漸變細，依次為尾粗砂、尾中砂、尾細砂、尾粉砂、尾粉土及尾粘土。多呈互層和夾層出現，各層間多呈疊瓦狀、透鏡狀;2)含水體一般呈透鏡狀，相互之間水力聯系差;3)尾礦堆積體綜合滲透系數一般介于0．03m/d～0．3m/d之間，尾粗砂的滲透系數最大，尾粘土的滲透系數最小。水平滲透系數大于垂直滲透系數。

作者：劉才華單位：陜西省核工業地質局二一四大隊