表6-2 洪水计算结果表
区域 标高1140m 标高1143m 标高1170m 标高1200m P (%) 1 0.5 0.33 0.33 KP 2.74 3.06 3.24 3.24 H24P 224.7 250.9 265.7 265.7 Sp 101.5 113.4 120.1 120.1 μ 2.81 3.14 3.32 3.32 Qp 21.42 24.36 25.65 23.36 τ W24p (mm) (mm/h) (mm) (m3/s) (h) (m3) 0.33 66062 0.32 73765 0.27 70676 0.25 53937 注：表中字母含义除前面已述外，下面字母含义： H24——年最大24小时降雨量均值，mm； KP——模比系数；
W24p——24小时洪水总量m3。
按300年一遇洪水重现期（洪水频率为0.33%）进行计算结果库区最大洪峰流量为Qp=25.65m3/s，24小时洪水总量为70676m3。
6.3.1.3调洪演算
调洪演算是对于洪水过程线概化为三角形，把排水过程线近似看作直线的简单情况，根据尾矿库的不同坝高时，在满足最小安全超高，最小干滩长度的情况下，对应的调洪库容不同，得出相应的所需泄洪量，取其最大值。计算公式如下：
q＝Qp（1-Vt/W24p）
式中：q—所需排水构筑物的泄流量，m3/s；
Qp—设计频率为P的洪峰流量，m3/s； Vt—某坝高时的调洪库容，m3； W24p—历时24小时的洪水总量，m3。
尾砂平均冲积坡度为3%，沟底坡降0.13～0.17，澄清距离约40m。则各时期排水构筑物所需最大下泄流量见下表：
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表6-3 调洪演算结果表
时间 初期 中期 后期 后期 洪水频率(%) 1 0.5 0.33 0.33 坝顶标高 (m) 1140.00 1143.00 1170.00 1200.00 死水位 洪峰流量(m) (m3/s) 1135.5 21.42 1138.5 24.36 1163.0 25.65 1192.0 23.36 安全超高(m) 1.5 1.5 2.1 2.1 干滩长 最大下泄流(m) 量(m3/s) 50 17.21 50 19.13 70 19.35 70 8.20 当坝顶标高1170.00m时，调洪水深为3.5m。库内所需排水系统最大泄洪流量为q＝19.35m3/s。
6.3.2 防洪排水方案 6.3.2.1隧洞方案
根据设计规范要求，防洪排水设施断面在满足相应的洪水排放量的同时，还应满足防洪排水设施施工及日常维修的要求。确定在库区左侧（西侧）山体内开凿隧洞作为主隧洞，其长约695m，其出口位于左侧（西侧）隔座山梁的山沟内，确保洞底平均坡降为10%，其断面尺寸宽×高＝2.2m×2.3m，为平底直壁圆拱形，直壁高1.2m，拱高1.1m。隧洞开凿要求采用光面爆破，内表面要经过细致处理，去掉凹凸不平。从入口起隧洞采用钢筋砼衬砌不少于20m长；洞脸衬砌，洞内遇破碎带、解理较发育地带要进行钢筋砼衬砌支护。
6.3.2.2排水井方案
主排水隧洞布置在左侧（西侧）的山体内，沿沟底布置4个框架式排水井分别通过4个支隧洞与主隧洞连接，连接处为钢筋砼支护结构。
1#支隧洞与主隧洞呈直线连接， 2#、3#、4#支隧洞与主隧洞交角为40°～45°。洞脸及支隧洞内要采用钢筋砼衬砌加固支护，从入口起各支隧洞采用钢筋砼衬砌不少于20m长，其断面规格为宽×高=2.0×2.1m，为平底直
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壁圆拱形，直壁高1.1m，拱高1.0m。不采用钢筋砼衬砌的支隧洞断面规格与主隧洞均相同。
1＃排水井至初期坝轴线距离163m，各框架式排水井分别通过支隧洞和主隧洞连接，框架式排水井的断面规格均为φ2.5m，每个排水井高18m（不包括井座高）。下游排水井井顶要高出相邻上游排水井最低进水堰1m（即要保证进水口有1m的重叠高度）。框架式排水井其基础建在基岩上，随着尾矿的不断堆高，用预制的钢筋混凝土档板逐渐加高封挡，控制澄清水深和库水位。为防止泄漏尾砂，要用透水土工布在外侧进行包裹，土工布规格为500g/㎡。
6.3.2.3支隧洞封堵方案
1#、2#、3#框架式排水井随着尾砂坝的堆高，将顺次停用，根据相关规定对排水井进行封堵（4#框架式排水井不封堵）。应在支隧洞与主隧洞连接处的支隧洞末端进行封堵，封堵体为砼（或浆砌石）结构，长2m，断面与支隧洞断面相同，接顶要封堵密实。封堵体下部预埋3～6根排渗管，排渗管为DN100的PVC硬塑管，在穿过封堵体的排水井方向露出2m长钻孔（孔径10mm，孔距50mm，交错布置成梅花状），外包透水土工布（规格为400g/m2），管头堵死。露出2m长的排渗管用0.2～50mm的砂砾石堆埋。作用是排渗出井、洞内尾砂的滞留水。
6.3.3防洪排水设施泄洪能力校核 6.3.3.1主隧洞泄洪能力
主隧洞的洞底平均坡降为10%，其断面尺寸宽×高＝2.2m×2.3m，为平底直壁圆拱形，直壁高1.2m，拱高1.1m。隧洞开凿要求采用光面爆破，
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内表面要经过细致处理，去掉凹凸不平。其最大泄洪流量应不小于所需排水设施最大泄洪流量19.35m3/s。
主隧洞泄洪能力按下式计算：
Q=AC（Ri）1/2 C=Ry/n y=1.5n1/2 R=βr A=αr2
式中：Q—排洪构筑物泄洪流量（m3/s）；
A—过水断面面积（m2）； C—谢才系数； R—水力半径（m）； i—排洪构筑物的平均坡降； n—管或洞内壁粗糙系数；
α、β、y—计算系数及水力指数。（由H/r查表）
表6-4 有关参数及计算结果表
α 3.0 R(m) 0.66 β 0.6 Y 0.3 n 0.04 A(m) 3.63 2i 0.1 C 22.07 r(m) 1.1 Q(m/s) 20.58 3经计算结果：主隧洞的泄洪流量为Q=20.58m3/s＞19.35m3/s。主隧洞泄洪能力能够满足300年一遇洪水频率的泄洪要求。故本可研采用主隧洞净断面尺寸合理可行。
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6.3.3.2 排水井泄洪能力
内径为2.5m的框架式排水井连接圆拱直墙隧洞。排水井框架为6根500×500mm的立柱，圈梁厚400mm。框架式排水井泄洪能力应不小于所需排水设施最大泄洪流量q＝19.35m3/s。按自由泄流：
水位未淹没第一层圈梁时： Q＝4.427ncmεbcHy1.5 水位淹没第一层圈梁时： Q1＝1.8ncωcΣ（Hi）1/2 Q2＝2.7ncεbcH01.5
Q——排水井泄洪流量，m3/s； nc——同一个断面上排水口的个数，6； m——堰流量系数，0.4； bc——一个排水口宽度，0.808m；
ε——侧向收缩系数，ε＝1－0.2ξ0Hy/bc＝1－0.2Hy=0.6； ξ0——系数，0.8；
Hy——溢流堰泄流水头，2.0m； ωc——一个排水窗口的面积，m2；
Hi——第i层全淹没工作窗口的泄流计算水头，m； H0——最上层未淹没工作窗口的泄流水头，m。
经计算：水位未淹没第一层圈梁时，框架式排水井的泄洪流量为Q=19.43m3/s＞19.35m3/s。
水位淹没第一层圈梁时，框架式排水井的泄洪流量Q＝Q1+Q2＝
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