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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
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
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
1 总则
1．0．2 本规范适用于尾矿堆积坝的勘察、评价、监测和治理。
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。
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。
2 术语
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
3．0．1 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。
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。
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
| 等别 | 全库容V(×106m³) | 坝高H(m) |
Ⅰ | Ⅱ等库具备提高等别条件者 | |
Ⅱ | V≥100 | H≥100 |
Ⅲ | 10≤V＜100 | 60≤H＜100 |
Ⅳ | 1≤V＜10 | 30≤H＜60 |
Ⅴ | V＜1 | H＜30 |
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
尾矿库等别 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ |
尾矿堆积坝级别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
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。
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
类别 | 名称 | 分类标准 |
砂性尾矿 | 尾砾砂 | 粒径大于2mm的颗粒质量占总质量的25％～50％ |
尾粗砂 | 粒径大于0.5mm的颗粒质量超过总质量的50％ | |
尾中砂 | 粒径大于0.25mm的颗粒质量超过总质量的50％ | |
尾细砂 | 粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量的85％ | |
尾粉砂 | 粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量的50％ | |
粉性尾矿 | 尾粉土 | 粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50％，且塑性指数不大于10 |
黏性尾矿 | 尾粉质黏土 | 塑性指数大于10，且小于或等于17 |
尾黏土 | 塑性指数大于17 |
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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4 勘察工作布置
4．1 一般规定
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。
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。
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。
4．2 资料搜集与工程地质测绘
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。
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。
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。
4．3 勘探与取样
4．3．2 当工程需要时，可布置适量的探井和探槽。
4．3．3 当需要查明隐伏断层的位置、破碎带的宽度、岩溶发育情况及水文地质条件等时，应进行必要的物探工作。
4．3．4 勘探线应在工程地质调查和测绘的基础上，布置在对坝体稳定性评价有代表性的地段，勘探线方向宜垂直坝轴线。每个堆积坝应在预估稳定性较差的地段布置不少于1条的主要勘探线，其下游端宜达到初期坝趾下游约30m，其上游端宜达到自坝顶起相当于拟评价坝高2倍～3倍的距离。其他勘探线的长度可按实际条件控制。
4．3．5 尾矿堆积坝勘察在主坝的勘探线数量不应少于3条。
4．3．6 拦截谷口建库的堆积坝的勘探线、勘探点间距宜符合表4．3．6的规定。
表4．3．6 勘探线、勘探点间距
| 尾矿坝级别 | 勘探线间距(m) | 勘探点间距(m) | 每条勘探线上勘探点数量 | |
坝体以粉性、黏性尾矿为主 | 坝体以砂性尾矿为主 | |||
1～3 | ≤200 | ≤250 | 30～60 | 不宜少于6个 |
4、5 | ≤100 | ≤150 | 20～50 | 不宜少于5个 |
注：1 勘探点间距在主要勘探线上宜取小值，一般勘探线上的坝体地段宜取小值；
2 当存在软弱夹层，特别是可能产生滑动的夹层时，应增加勘探点；
3 当需查明初期坝的工程地质和水文地质条件时，在初期坝地段应符合初期坝勘察的要求；
4 当有适用的前期堆积坝勘察资料时，勘探点数量可适当减少。
4．3．7 围地筑坝建库的堆积坝勘探线应布置在需评价的各坝段，主坝勘探线数量应符合本规范第4．3．5条的规定，其他坝段不得少于2条；勘探点间距宜符合本规范表4．3．6的规定。
4．3．8 勘探孔深度应符合下列规定：
1 控制性勘探孔不应少于勘探孔总数的1/2，且每条勘探线上不应少于3个。
2 所有勘探孔深度应进入原天然地面以下1m～2m，其中控制孔深度应满足表4．3．8的规定。
表4．3．8 控制性勘探孔深度（进入原天然地面以下）(m）
尾矿坝级别 | 下游坝坡 | 沉积滩 |
1～3 | 15～20 | 5～8 |
4、5 | 10～15 | 3～5 |
注：1 若表中所列勘探孔深度以下存在软弱地层时，勘探孔深度应穿过软弱地层；
2 在勘探深度内遇见稳定基岩时，孔深可减小；
3 场地内存在岩溶等不良地质作用时，勘探点深度应另行确定；
4 当坝体和堆场内设有加筋或防渗层时，勘探孔深度可根据情况进行调整。
4．3．9 所有勘探点均应测定地下水位，地下水位的量测应符合下列规定：
1 遇地下水时应量测水位。
2 稳定水位应在初见水位后经一定的稳定时间再量测。
4．3．10 采取岩土试样应符合下列规定：
1 所有钻孔和探井均应取样。对以粉性和黏性为主的尾矿应采用薄壁取土器或回转取土器采取不扰动试样，对砂性为主的尾矿土应采用取砂器采取不扰动试样；取样的垂直间距宜为1.0m～3.0m。
2 每一主要尾矿层和土层的不扰动试样数量应满足试验项目和统计分析的需要。
3 对软弱夹层，特别是可能产生滑动的夹层，应采取试样。
4 当尾矿层和岩土层不均匀时，应增加取样数量。
5 所有标准贯入试验点均应采取扰动试样。
6 堆积坝场地应采取水、土试样，并进行水、土对建筑材料腐蚀性的试验，水、土试样数量分别不宜少于3件。
4．4 原位测试与试验
1 在主要勘探线上，应有不少于1/2勘探点进行静力触探试验，在其他勘探线上可适量布置静力触探试验；静力触探试验孔与钻孔间距不宜大于1.5m。
2 静力触探试验孔深度宜穿过可能滑动面。
3 静力触探试验宜在钻探和十字板剪切试验之前进行。
4．4．2 标准贯入试验应按下列规定布置：
1 标准贯入试验孔数量不应少于钻孔数量的1/2，钻孔中各类土层均应进行标准贯入试验。
2 标准贯入试验点的垂直间距宜为1.0m～1.5m。
4．4．3 圆锥动力触探试验应按下列规定布置：
1 对碎石土，可进行重型或超重型圆锥动力触探试验。
2 每条勘探线的试验孔不宜少于2个。
4．4．4 十字板剪切试验应按下列规定布置：
1 对堆积的尾矿中具有饱和软黏土特征的尾黏土或尾粉质黏土，宜进行十字板剪切试验，测定其不排水抗剪强度和灵敏度。
2 十字板剪切试验测点竖向间距宜为1m。
4．4．5 现场直接剪切试验应按下列规定布置：
1 现场直接剪切试验可在堆积坝下游坡面或干面滩上选择适宜的地点进行。
2 同类尾矿的现场直接剪切试验数量不宜少于3处。
4．4．6 波速测试应按下列规定布置：
1 在地震动峰值加速度等于或大于0.10g的地区，应进行单孔波速测试。
2 波速测试应在主要勘探线钻孔中全孔段进行，测试孔数量不得少于3个，测点间距宜为1m～2m。
4．4．7 堆积坝勘察应采用抽水试验或注水试验测定尾矿土的渗透系数，并应按下列规定布置：
1 在沉积滩上宜进行不少于3处的抽水试验或注水试验。
2 在以砂性和粉性为主的尾矿层中，宜采用抽水试验。
3 注水试验可在探井或钻孔中进行。
4．4．8 尾矿应按其类别分别进行一般物理力学性质的试验，并应按工程要求进行以下项目的试验：
1 当进行堆积坝抗滑稳定性分析时，应根据计算方法和土的类别按本规范表6．0．5的要求进行三轴压缩试验和直剪试验。
2 当需要进行坝的沉降变形计算时，应对坝体和坝基土层进行固结试验。
3 各类尾矿应进行垂直和水平方向的渗透试验。
4 当场地处于地震动峰值加速度等于或大于0.10g地区时，应对尾矿和坝基土进行动力性质试验。
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5 原位测试与室内试验
5．1 一般规定
5．1．2 室内试验的样品宜采用天然结构的试样，制样前应进行原状样的质量鉴定。
5．1．3 尾矿的室内物理力学性质试验应在工程现场进行。
5．1．4 原位测试和室内试验的设备、试验操作应符合国家现行有关标准的规定。
5．2 静力触探试验
5．2．2 静力触探试验应符合下列技术要求：
1 静力触探可根据工程需要采用单桥探头、双桥探头或带孔隙水压力量测的单、双桥探头，测定尾矿土的比贯入阻力(ps)、锥尖阻力(qc)、侧壁摩阻力(ƒc)和贯入时的孔隙水压力(u)。
2 选择试验设备时，其贯入的能力应满足探测深度的要求。
3 试验时应匀速垂直压入，贯入速率为1.2m/min。
5．2．3 静力触探试验成果整理应包括下列内容：
1 绘制各种测试指标与深度的关系曲线和孔隙水压力消散曲线。
2 根据贯入曲线的特征，结合相邻钻孔资料，判别和划分土层。计算相关测试数据的平均数，对数据进行统计分析，确定各土层的静力触探测试指标。
5．3 圆锥动力触探试验
5．3．2 圆锥动力触探试验应符合下列技术要求：
1 冲击方式应采用自动脱钩落锤装置。
2 触探杆最大偏斜度不应超过2％，试验过程中应控制探杆的偏斜和侧向晃动。锤击速率宜每分钟15击～30击。
3 当重型动力触探连续三次N63.5＞50时，可停止试验或改用超重型动力触探试验。
5．3．3 圆锥动力触探试验成果整理应包括下列内容：
1 绘制单孔触探试验锤击数与贯入深度关系曲线。
2 分层统计触探贯入锤击数的平均值，统计时应对异常值分析原因并权衡剔除。
5．4 标准贯入试验
5．4．2 标准贯入试验应符合下列技术要求：
1 试验应提供标准贯入试验的锤击数。
2 在孔壁不稳定时宜采取套管护壁或泥浆护壁的回转钻进法钻进，钻至试验标高以上15cm处，应清除孔底残土再进行试验。
5．4．3 标准贯入试验成果整理应包括下列内容：
1 绘制单孔标准贯入锤击数与深度关系的直方图或将锤击数直方图标注在钻孔柱状图及工程地质剖面图的相应深度上。
2 分层统计标准贯入锤击数N值的平均值，统计时应对异常值分析原因并权衡剔除。
5．5 十字板剪切试验
5．5．2 十字板剪切试验应符合下列技术要求：
1 当尾矿堆积层中存在厚度大于0.5m的饱和软、流塑状态黏性尾矿或地基中存在软土时，宜在钻孔中进行十字板剪切试验，测定其不排水抗剪强度及灵敏度。
2 对均质土层，十字板剪切试验点竖向间距宜为1.0m～1.5m，同一层位测定总数不宜少于3个；对非均质或夹薄层粉性、砂性尾矿的层位，宜先做静力触探，结合土层变化，选择软黏土部位进行试验。
3 当试验点的深度超过10m时，应注意安装好导正系统及测试设备，拧紧接箍，消除人为与机械误差。
5．5．3 十字板剪切试验整理成果应包括下列内容：
1 计算各试验点饱和软、流塑状态黏性尾矿或坝基软土的不排水抗剪峰值强度、残余强度和灵敏度。
2 根据土层条件和工程经验，对实测的十字板不排水抗剪强度进行修正。
3 绘制单孔不排水峰值强度、残余强度和灵敏度随深度的变化曲线；需要时，绘制抗剪强度与扭剪角的关系曲线。
5．6 现场直剪试验
5．6．1 现场直剪试验适用于尾矿层、尾矿软弱夹层的接触面、库岸基底地层的软弱结构面的剪切试验。
5．6．2 现场直剪试验应符合下列技术要求：
1 试验的场地应根据尾矿的沉积特征或库岸基底软弱层结构面的展布状态，选择具有代表性的地段进行试验。
2 试验的剪切方向应与岩土体可能发生的滑动方向一致。
3 每组的试验不应少于3个试验点，每一组的各试验点岩性应基本相同，试体的高度不宜小于20cm，剪切面积不宜小于0.25㎡。
4 最大正应力应大于该滑动面上最大法向压力。
5．6．3 现场直剪试验成果整理应包括下列内容：
1 绘制剪应力与垂直应力关系曲线、剪应力与剪切位移关系曲线。
2 确定强度参数。
5．7 波速测试
5．7．1 波速测试适用于各类尾矿堆积层及坝基各类天然土层的压缩波、剪切波的波速测定，以获得各岩土层的动力参数。
5．7．2 波速测试应符合下列技术要求：
1 波速测试可根据任务要求采用单孔法、跨孔法。
2 测点宜布设在孔内地层岩性交界面处，当层厚较大时，可在层中部增加测点，测点间距宜为1.0m～3.0m。
5．7．3 波速测试成果整理应包括下列内容：
1 按不同深度提出各测孔的压缩波、剪切波波速υp、υs；
2 计算各岩土层的动弹性模量、动剪切模量和动泊松比。
5．8 抽水试验
5．8．2 抽水试验应符合下列技术要求：
1 抽水试验可根据场地条件，选择稳定流或非稳定流的试验方法。稳定流试验宜做三次降深；非稳定流试验，其出水量应保持常量。
2 当水位较深、水量不大时，可选择用抽筒提水进行简易抽水试验。
3 观测孔宜垂直和平行地下水流向各布一条观测线，每条观测线宜布置1个～3个孔。观测孔与抽水孔的距离应根据含水层的厚度、透水性能等确定。
4 试验期间，应对坝体上的钻孔水位及库内水位、库坡渗水点进行静水位、动水位、恢复水位的测量。
5．8．3 抽水试验成果整理应包括下列内容：
1 抽水试验成果应编制抽水试验综合图，内容包括钻孔平面位置、钻孔柱状图、抽水钻孔结构图以及涌水量Q与时间t关系曲线Q＝ƒ(t)、水位降深S与时间t关系曲线S＝ƒ(t)、涌水量Q与降深S关系曲线Q＝ƒ(S)、单位涌水量q与降深S关系曲线q＝ƒ(S)。
2 根据上述成果和水文地质条件，计算影响半径和渗透系数。
5．9 注水试验
5．9．2 注水试验应符合下列技术要求：
1 当尾矿层位于地下水位以上，且地下水埋深大于5m时，可采用试坑注水法；对砂性尾矿宜采用单环注水法；对黏性、粉性尾矿宜采用双环自流注水法。
2 对地下水位以上或以下的渗透性较弱的粉性、黏性或砂性尾矿土宜采用钻孔降水头注水法，对地下水位以下渗透性较强的砂性尾矿、初期坝堆积层宜采用钻孔常水头注水法。
5．9．3 注水试验成果整理应包括下列内容：
1 试坑单环法和试坑双环法的成果整理应绘制稳定流量Q与时间t关系曲线Q＝ƒ(t)，并计算试验土层的垂直渗透系数k。
2 钻孔降水头法应绘制水头高度H与初始水头高度H0之比H/H0与时间t的关系曲线，确定滞后时间T；钻孔常水头法应绘制流量Q与时间t的关系曲线，确定稳定流量。两种方法各根据试验段的渗水方式和试验装置条件计算试验段尾矿层的水平渗透系数kh、垂直渗透系数kv和平均有效渗透系数km。
5．10 室内物理力学性质试验
5．10．2 尾矿的垂直、水平渗透试验，应分别沿垂直、平行尾矿自然沉积层理的方向进行，测定尾矿的垂直渗透系数和水平渗透系数。
5．10．3 土的固结试验应根据工程要求确定试验方法，并提供下列成果：
1 当采用压缩模量进行沉降计算时，应进行压缩试验，最大压力应与最终坝高相适应，并提供e-p曲线及各压力段的压缩系数和压缩模量。
2 当考虑土的应力历史进行沉降计算时，应进行先期固结压力试验，最大压力应满足e-lgp曲线下段出现较长的直线段，提供e-lgp曲线及土的先期固结压力、压缩指数与回弹指数。
3 当需要进行沉降历时分析时，应进行固结系数试验，提供相关土层的固结系数。
5．10．4 尾矿的三轴压缩试验应根据计算分析模型选择适用的试验方法，并应符合下列要求：
1 当按总应力法时，应采用固结不排水剪(CU)；当按有效应力法时，应采用固结不排水剪测孔压(CU)，对砂性尾矿应采用固结排水剪(CD)。
2 试验应采用不少于3种小主应力σ3，其中最大的小主应力应与拟分析的坝高的自重应力相当。
3 三轴压缩试验应根据分析计算的要求提供各试验方法相应的应力应变曲线和强度包线，提供相应的强度指标，以及计算模型所需其他各项参数值。
5．11 室内动力试验
5．11．2 砂性尾矿的动力性质试验可采用扰动土制备试样。试样制备时采用的干密度、含水率应根据不扰动样的试验成果确定。
5．11．3 动力性质试验应符合下列规定：
1 动强度试验的固结比宜采用1.0、1.5、2.0；最小主应力可采用100kPa、200kPa、300kPa，振动破坏周次可采用10周、20周、30周。
2 测定液化应力比时，采用的最小主应力宜与可能液化层位深度的应力相适应。
3 测定动弹性模量和阻尼比时，采用的最小主应力宜与坝高相适应。
4 共振柱试验的围压应根据工程实际确定，宜采用50kPa、100kPa、200kPa、400kPa。
5．11．4 尾矿的动力试验成果宜包括下列内容：
1 动弹性模量、动剪切模量、阻尼比、动强度、液化应力比等参数。
2 动三轴试验提供动弹性模量、阻尼比与动应变的关系曲线，不同固结比和振次的动应力和动应变关系曲线，饱和土的液化应力比与振次关系曲线。
3 共振柱试验提供小应变时的动剪切模量、动弹性模量和阻尼比。
6 岩土工程分析评价
6．0．2 岩土工程分析评价应根据堆积坝的勘察成果，结合尾矿的沉积规律进行概化分区，并根据工程需要选用适宜的分析计算方法。尾矿和坝基土的各项物理力学参数应按概化分区进行统计。
6．0．3 尾矿堆积坝的岩土工程分析评价应包括渗流稳定性分析、静力稳定性分析；在地震动峰值加速度不小于0.10g的地区还应包括动力稳定性分析和液化稳定分析。
对地震动峰值加速度小于0.10g的地区的5级尾矿堆积坝，当坝外坡比小于1：4时，除尾黏土和尾粉质黏土组成的堆积物以及软弱坝基外，可不进行稳定性计算。
6．0．4 坝体稳定性计算应选取不少于两个筑坝高度分别进行计算，第一计算阶段应为勘察时的已有坝高，第二计算阶段为最终设计坝高。此外，尚应根据设计要求对其他条件下堆积坝的稳定性进行分析计算。
6．0．5 尾矿堆积坝岩土工程分析应按所采用的分析方法选取相应的各项岩土工程参数。尾矿和坝基土的抗剪强度指标应根据计算方法和土的类别按表6．0．5选取。
6．0．6 抗滑稳定性计算参数选取尚应符合下列规定：
1 洪水运行条件下应采用浸润线调整后的指标。
2 计算参数除应考虑试验室与原位实测数据外，还应结合有关工程经验数据和通过反分析确定。
表6．0．5 尾矿及坝基土的抗剪强度指标
强度计算 方法 | 土的类别 | 试验方法和强度指标 | 试样起始状态 |
总应力法 | 无黏性土 | 固结不排水剪，ccu、Φcu | 1．坝体材料 |
少黏性土 | 固结快剪，c、Φ | ||
固结不排水剪，ccu、Φcu | |||
黏性土 | 固结快剪，c、Φ | ||
固结不排水剪，ccu、Φcu | |||
有效应力法 | 无黏性土 | 慢剪，c、Φ | |
固结排水剪，cd、Φd | |||
黏性土 | 慢剪，c、Φ | ||
固结不排水剪、测孔压，ccu、Φcu，c＇、Φ＇ |
注：1 少黏性土指黏粒含量小于15％的尾矿；
2 软弱尾黏土类黏性土采用固结快剪指标时，应根据其固结程度确定；当采用十字板抗剪强度指标时，应考虑土体固结后强度的增长。
6．0．7 尾矿堆积坝应进行渗流稳定分析，并应包括以下内容：
1 确定堆积坝体的浸润线及其下游可能出逸点的位置。
2 计算坝体和坝基的渗流量。
3 当发生坝坡或坝基浸润线出逸时，应确定渗透流量，评价产生管涌、流土的可能性，评价其出逸比降以及堆积坝中不同尾矿土层之间的渗透比降。
6．0．8 渗流计算应考虑尾矿筑坝时放矿方式的影响。对1级～3级堆积坝宜采用二维或三维有限元法等数值分析方法进行渗流分析，山区尾矿库渗流分析宜进行三维有限元法计算或由模拟试验确定。对4级、5级堆积坝的渗流可根据排渗条件采用二维渗流计算方法进行近似计算或按国家现行有关标准的规定进行计算。
6．0．9 尾矿堆积坝的静力稳定性分析宜采用计及条块间作用力的简化毕肖普法，也可采用不计条块间作用力的瑞典圆弧法。对1级～3级堆积坝尚宜选用适宜的模型进行二维或三维有限元法的应力应变分析。
6．0．10 尾矿堆积坝进行稳定性分析和评价时应根据要求采用正常运行、洪水运行和特殊运行三种不同条件分别计算，各种计算条件下的荷载组合应根据运行情况按表6．0．10采用。
表6．0．10 不同计算条件的荷载组合
荷载类型 计算条件 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
正常运行 | 总应力法 | 有 | 有 | |||
有效应力法 | 有 | 有 | 有 | |||
洪水运行 | 总应力法 | 有 | 有 | |||
有效应力法 | 有 | 有 | 有 | |||
特殊运行 | 总应力法 | 有 | 有 | 有 | ||
有效应力法 | 有 | 有 | 有 | 有 | ||
注：荷载类别表示如下：1－筑坝期正常高水位的渗透压力；2－坝体自重；3－坝体及坝基中的超静孔隙水压力；4－最高洪水位有可能形成的稳定渗透压力；5－地震荷载。
6．0．11 当采用简化毕肖普法计算时，坝坡抗滑稳定安全系数K不应小于表6．0．11-1规定的数值；当采用瑞典圆弧法计算时，坝坡抗滑稳定安全系数K不应小于表6．0．11-2规定的数值。
表6．0．11-1 坝坡抗滑稳定最小安全系数（简化毕肖普法）
坝的级别 计算条件 | 1 | 2 | 3 | 4、5 |
正常运行 | 1.50 | 1.35 | 1.30 | 1.25 |
洪水运行 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.15 |
特殊运行 | 1.20 | 1.05 | 1.15 | 1.10 |
表6．0．11-2 坝坡抗滑稳定最小安全系数（瑞典圆弧法）
坝的级别 | 1 | 2 | 3 | 4、5 |
正常运行 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.15 |
洪水运行 | 1.20 | 1.15 | 1.10 | 1.05 |
特殊运行 | 1.10 | 1.05 | 1.05 | 1.00 |
6．0．12 尾矿堆积坝的动力稳定性分析可采用拟静力法进行计算，对1级～3级尾矿堆积坝尚宜采用二维或三维有限元法进行动力分析。
6．0．13 当采用有限元法进行坝体静力或动力的应力应变分析时，单元划分除应考虑概化尾矿分层界面外，还应结合监测成果考虑浸润线位置，荷载中还应考虑渗透压力；选择的计算模型应与试验统计模型相对应。
6．0．14 尾矿的液化判别和评价可按现行国家标准规定的方法执行。对4级、5级尾矿堆积坝的液化分析可采用一维简化动力法计算，对1级～3级尾矿堆积坝可采用二维时程分析法计算。
7 勘察文件编制
7．0．2 岩土工程勘察报告应根据任务要求、工程特点、地质条件和所需要评价的问题进行编制，并包括下列内容：
1 工程概况，包括尾矿堆积坝的设计参数、现状条件和运行状况等。
2 勘察技术要求、勘察工作实施的依据和技术标准。
3 勘察方法和勘察工作量。
4 场地位置、地形、地貌及区域地质概况。
5 坝址的工程地质条件，包括地层、地质构造、不良地质作用以及尾矿堆积层的层位分布、岩性特征、沉积规律等。
6 初期坝、堆积体及坝基岩土的工程性能指标等。
7 堆积坝水文条件和水文地质条件。
8 场地地震动参数。
9 堆积坝的岩土工程分析和评价。
10 堆积坝存在病患的分析和整治处理措施建议。
11 对监测项目及监测工作的建议。
12 为保障堆积坝的稳定与安全运营的管理方面的建议和措施。
7．0．3 勘察报告应附下列图表：
1 勘探点主要数据一览表。
2 图例。
3 勘探点平面布置图。
4 工程地质剖面图。
5 稳定性分析计算图表。
6 原位测试成果图表。
7 室内试验成果图表。
7．0．4 勘察报告可根据需要附下列图表：
1 区域地质图。
2 综合工程地质图。
3 工程地质柱状图。
4 与工程有关的照片。
5 各种有关的物探测试成果图表。
6 其他需要的图表。
7．0．5 勘察报告可根据需要附下列附件：
1 工程任务委托书（或含勘察技术要求的勘察合同）。
2 与工程相关的重要函电。
3 与工程相关的审查报告或审查会议纪要。
4 专门性试验、专题研究报告或监测报告。
5 其他需要的报告及资料。
7．0．6 勘察文件的文字、术语、符号、数值、计量单位、标点符号均应符合国家现行有关标准的规定。
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8 监测
8．1 一般规定
8．1．2 监测项目和要求应根据堆积坝的规模、工程环境、运营状况确定。监测项目宜包括地下水动态监测、库内水位和坝体排渗监测、溢流监测、坝体变形监测，以及库岸不良地质监测等。
8．1．3 监测资料应及时整理，并建立监测图表记录档案，发现异常必须及时报告。
8．2 日常巡视
8．2．2 巡视工作宜采用现场记录、绘制草图、拍照、录像等手段进行。
8．2．3 巡视周期可每周一次，暴雨季节或坝体出现险情时应连续监视。
8．3 地下水和库内水位监测
1 浸润线监测可通过布设在坝坡上的滤水管井水位进行观测。
2 观测井宜沿垂直坝轴线方向的剖面布置。对于沟谷型坝，宜布置3条观测剖面，短坝可于沟谷中心布设1条观测剖面。平地筑坝，可区别不同坝段，分别选择代表性剖面布设观测井。
3 观测剖面应自初期坝坝趾至堆积坝坝顶，并随堆积坝加高而向上延伸。渗流水对坝外环境有不良影响的地段，坝前应根据其影响范围增设观测井。
4 观测井间距可按25m～50m布置，并视坝体规模和渗流变化情况调整。其中初期坝坝坡、初期坝与堆积坝的结合部，以及排渗设施两侧均应布置观测井。
5 观测井深度应至浸润线设计埋深以下3m～5m。
6 观测井宜采用清水钻孔，当采用泥浆钻进时必须采用清水洗井。井管下部渗水管长度宜为3m～5m，外包无纺布和粗砂滤料，管底应封闭。
7 水位量测宜采用电子水位计，有条件时也可采用自记水位计。
8 观测周期宜为每周一次。在库内水位异常变化或放矿点变动期间，应每天进行观测。
8．3．2 坝体孔隙水压力监测应符合下列规定：
1 坝体孔隙水压力监测宜通过埋设在坝体不同部位和不同深度的孔隙水压力计进行。
2 孔隙水压力观测点宜沿垂直坝轴线方向的剖面布设。主要观测剖面应选在坝坡断面最大的部位，其他部位可根据堆积坝运营状态和稳定性分析的需要设置。
3 观测剖面应自初期坝坝趾向上至堆积坝坝顶，观测点平面间距可按25m～50m布置，渗流条件突变部位应增设观测点。
4 孔隙水压力计竖向分层埋设深度和层数应根据含水层变化情况选定。如果坝底有透水层，孔隙水压力计设置应自坝基开始。孔隙水压力计埋设方法可参照本规范附录C。
5 孔隙水压力观测可与浸润线观测同步进行。
8．3．3 库内水位和坝体排渗及溢流监测应符合下列规定：
1 库内水位监测应在库内淹没范围内设置固定水位标尺进行观测，并同时量测库内水位与堆积坝坝顶高差和干面滩长度。
2 坝体排渗流量和溢出点流量监测可采用三角堰或流量计量测，流量偏小时也可采用容量法测定。水的浑浊度可取样进行固体含量分析。
3 监测工作可与巡视工作同步进行。
8．4 坝体变形监测
1 坝面变形监测宜按垂直坝轴线方向布置观测剖面。沟谷型坝宜视坝长布置1条～3条。平地型坝可区分不同坝段选择不利剖面布置观测点。
2 观测剖面应自初期坝坝趾至堆积坝坝顶。观测点水平间距可视坝坡规模和复杂程度按25m～50m布置，其中初期坝的坝坡和坝顶应布置观测点。
3 坝面水平变形和竖向变形监测应根据地形地貌条件建立适宜的观测网站；水平变形观测的测角应采用J1级经纬仪，测距应采用钢尺，长距离宜采用光电测距仪。观测周期每月不应少于1次，每期观测不应少于2个回次，回次误差不应超过5mm，竖向变形观测应达到国家三等水准测量精度。
4 观测基准点和测点的埋设需牢固可靠，具体要求应符合国家现行有关测量技术标准的规定。
8．4．2 坝体分层水平变形监测宜符合下列规定：
1 对于已有变形隐患的坝坡，宜在最不利坝剖面上埋设垂直测斜管，采用测斜仪进行坝体不同深度水平差异变形观测。
2 测斜管的设置间距可视坝体规模和复杂程度选定，每个观测剖面不宜少于5根。
3 测斜管可采用钻孔法埋设，垂直误差不得大于1°。管的下端应进入坝基以下稳定地层不少于2m。
4 坝体分层水平差异变形观测周期，不应少于每月1次，并宜与坝面变形观测同步进行。
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9 加固与治理
9．1 一般规定
9．1．2 尾矿堆积坝的加固治理可选用土质边坡加固和地基加固处理的岩土工程技术措施，加固治理方案应结合尾矿堆积坝的特点进行充分的技术经济论证；尾矿堆积坝的抢险可采用水利工程土石坝和堤防工程抢险的工程技术措施。
9．1．3 尾矿堆积坝的加固和治理应在病患分析和方案论证的基础上进行设计。
9．2 加固和治理
1 对缝深小于5m的裂缝可采用开挖回填法处理，开挖深度应超过裂缝最大深度0.3m～0.5m，开挖长度应超出裂缝两端不小于2m，回填土料宜与原土料相同，回填应分层夯实。
2 对较深的裂缝可采用灌浆法处理或上部开挖回填、下部灌浆的方法处理。灌浆的浆液可采用纯黏土浆或黏土水泥浆。
9．2．2 坝体塌坑应根据查明的成因采取相应的处理措施。对于已稳定的沉陷塌坑，可进行回填夯实处理；对管涌塌坑，应先治理管涌再进行回填。
9．2．3 坝坡冲沟应以土、石及时分层夯实填平，并增设坝坡排水沟。
9．2．4 坝体出现滑坡迹象时，可采取下列治理措施：
1 下游坡加压重固脚。
2 放缓平均坝坡。
3 降低坝体浸润线。
4 其他措施。
9．2．5 上游式尾矿堆积坝需要控制渗流时可采取下列措施：
1 在尾矿筑坝的地基设置排渗褥垫、水平排渗管（沟）及排水井等。
2 在尾矿堆积体内设置水平排渗管（沟）、垂直排渗井或水平与垂直联合排渗系统及贴坡排渗体等。
3 在与山坡接触的尾矿堆积坝坡处设置贴坡排渗体或排渗管沟等。
4 适当降低库内水位，增大沉积滩长。
9．2．6 当坝面或坝肩出现集中渗流、流土、管涌、大面积沼泽化、渗水量增大或渗水变浑等异常现象时，可采取下列治理措施。
1 在渗水部位铺设土工布或天然反滤料，其上再以堆石料压坡。
2 增加排渗设施，降低浸润线。
9．2．7 尾矿堆积坝抗震能力不足时，必须进行抗震加固治理，并宜采取以下措施提高堆积坝的抗震稳定性：
1 降低库内水位或增设排渗设施，降低坝体浸润线。
2 在下游坡坡脚增设土石料压坡体。
3 增加沉积干滩长度。
4 对坝体进行加密加固。
5 堆积坝后续加高时采用碾压法填筑或用土工合成材料加筋。
9．3 抢险治理方案
1 坝体出现严重的漏洞、管涌、流土等现象，威胁坝体安全的。
2 坝体出现严重裂缝、坍塌和滑动迹象，有垮坝危险的。
3 库内水位超过限制的最高洪水位，有洪水漫顶危险的。
4 正在使用的排水井倒塌或者排水管（洞）坍塌堵塞，丧失或者降低排洪能力的。
5 其他危及尾矿库安全的险情。
9．3．2 抢险治理应根据堆积坝的条件、险情类别选用合理、有效的措施。当根据水情预报，有洪水漫顶可能时，应采取下列措施：
1 抢筑子堤：筑坝高度应满足防止洪水漫顶的要求，抢筑子堤可采用土袋筑坝或木板、埽捆子堤筑坝等方法。
2 采取非常排洪措施。
1) 打开原已封堵的斜槽盖板、排水井窗口或排水井拱形挡板等，增加进水口排水能力，降低坝前水位。
2) 打开已建好的非常溢洪道或临时抢开非常溢洪道。
9．3．3 当坝体发生严重漏洞时应采取前堵后排的抢险治理措施，当坝体发生严重管涌或流土时应采取反滤导渗的抢险措施。
附录A 尾矿堆积坝岩土工程勘察任务书
表A 尾矿堆积坝岩土工程勘察任务书
建设单位 | 工程名称 | |||||
已建初期坝 | 坝型 | 坝体结构 | 坝体材料 | |||
高度： m | 顶宽： m | 底宽： m | 坝基埋深： m | |||
坝顶高程： m | 坝基底面高程： m | 坝坡比：上游下游 | ||||
设计堆积坝 | 设计最终坝高： m | 设计全库容： m³ | 堆坝材料： | |||
堆坝方法：上游式/下游式/中线式 | 每级子坝高度： m | 马道宽度： m | ||||
子坝坡比： | 堆积速率： m/a | |||||
已建堆积坝 | 已有堆积高度： m | 子坝级数： | 每级子坝高度： m | 马道宽度： m | ||
子坝坡比： | 堆积速率： m/a | |||||
排水构筑物 | 初期坝排渗设施： | |||||
尾矿库排水构筑物： | ||||||
随任务书提供资料 | 1 | |||||
2 | ||||||
勘察评价要求 | □1．查明堆积坝及其上游一定范围内已有堆积物的成分，颗粒组成、密实度、沉积规律； □2．查明堆积物的岩土工程特性； □3．查明坝体浸润线及变化规律； □4．分析评价现状坝高和最终坝高时的渗透稳定性和静力稳定性； □5．分析评价在地震基本烈度为 度时的现状坝高和最终坝高的稳定性，并进行液化分析； □6．分析评价堆积坝运行中的环境问题； □7．对堆积坝的运行、管理、监测提出建议，对堆积坝存在的病患提出防治建议。 | |||||
委托勘察日期： 年 月 日 | 要求提交成果日期： 年 月 日 | |||||
要求提交成果份数： 份 | ||||||
委托单位（盖章）： 设计单位（盖章）：
委托人： 填任务书人：
电话： 电话：
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附录B 尾矿堆积坝工程地质钻探要求
B．1 一般要求
B．1．2 钻探工作应以钻探技术要求或任务书为施工作业依据。在钻探过程中应防止对反滤层、排水棱体、排渗褥垫、水平排渗管（沟）、垂直排渗井、渗流控制等设施和自然环境的破坏。
B．1．3 除长期观测孔外，所有钻孔和探井完工后均必须封堵回填。
B．1．4 进行尾矿堆积坝工程地质钻探时，除应符合本规范的要求外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。
B．2 施工准备
B．2．2 根据钻探技术要求、场地地层岩性分布情况和现场施工条件等，编制钻探施工方案。
B．2．3 钻探开工前，所有钻探人员必须认真听取项目技术负责人介绍钻探技术要求和钻探技术负责人介绍钻探技术方案。
B．2．4 钻孔点位应设置有编号的标志桩。开工之前应按设计要求核实桩号及其实地位置。点位平面允许偏差±0.25m，高程允许偏差±5cm。因障碍改变点位时，应及时将实际点位标明在平面图上。
B．3 钻探
B．3．2 在浅部尾矿层中可采用套管护壁。在地下水位以下饱和尾矿和土层中宜采取泥浆护壁。在碎石土和破碎岩体中可视需要采用优质泥浆、水泥浆或化学浆护壁。冲洗液漏失严重时，应采取充填、封闭等堵漏措施。
提拔钻具或取土器的初始速度应稍慢，保持向孔底通气通水，并及时向孔内补充泥浆，以确保泥浆护壁效果。
B．3．3 钻进中孔内水头压力不得小于孔周地下水压，采取缓压慢提。
B．3．4 在尾矿和土层中回次进尺不宜超过1.0m，在岩体中回次进尺不得超过1.5m，在重点研究部位回次进尺不宜超过0.5m。重点研究的坝体沉陷与变形部位、滑动面、渗漏带和破碎带应连续取芯。
B．3．5 当进行水上钻探时，应根据现场地形、水情和现有水上设备能力，制定专门施工措施。
B．4 取样
B．4．2 在钻孔中采取Ⅰ、Ⅱ级尾矿和土试样时，应符合下列要求：
1 在尾矿、软土和砂土中采用套管护壁时，取样位置应低于套管底3倍孔径的距离。
2 放置取土器前应仔细清孔，孔底残留的浮土厚度不得大于取土器上端废土段长度（活塞取土器除外）。
3 取土器应缓慢匀速下放，严禁冲击孔底。
4 软黏性尾矿和软土宜采用薄壁取土器静压法取样，砂性尾矿和砂层宜采用重锤少击法取样。
5 不得使用刃口卷折、内壁锈蚀或活塞不灵的取土器。
6 取土器提出地面后，严禁敲打和水冲，应用专用工具取出试样，并立即密封和妥善存放。
B．4．3 试样必须及时贴上标签。标签上应填写工程名称、勘探点及试样编号、取样深度、试样等级、试样目测定名、取样日期和取样人等内容。
B．5 现场编录
B．5．2 记录必须真实及时，字迹应清楚端正，钻孔按回次逐次编录，探井应边挖边进行编录，严禁事后追记或用橡皮擦改。原始记录签署必须齐全。
B．5．3 各类尾矿和岩土层颜色应在天然湿度下进行描述，并应副色在前、主色在后。
B．5．4 尾矿的岩性描述内容应符合同类天然土层的描述要求。
B．5．5 对尾矿层中厚度大于或等于30cm的软弱夹层应单独描述。
B．5．6 所有钻孔均应按1.0m分段依次摆放岩芯，并对重要的或有代表性的钻孔拍摄岩芯照片，以便检查和核对原始钻探记录。
B．5．7 探井描述应反映地层的平均厚度、最大厚度和最小厚度。当地层水平时，可选择有代表性的点进行测定；当地层倾斜时，应选择几个有代表性的点进行测定；当地层复杂或工程需要时应做出井壁展示图并标出井壁方向。
附录C 孔隙水压力计埋设方法
C．0．2 成孔后应先填入约20cm厚度的中砂，随之将最下面一个孔隙水压力传感器送到预定深度，再用中砂掩盖，中砂掩盖至传感器以上50cm左右，然后用黏土球封堵至上一个孔隙水压力传感器设置深度。再填入20cm厚度中砂，开始埋设上一层孔隙水压力传感器，直至把不同深度的孔隙水压力传感器全部埋设完成，剩余孔段用黏土球封孔，并做好孔隙水压力计的接头和电缆管的安装保护。
C．0．3 孔隙水压力计埋设过程中，应随时检测，发现故障时必须及时处理。
本规范用词说明
1) 表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2) 表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3) 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4) 表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
《原状土取样技术标准》JGJ 89
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