某尾矿库初步设计文本(5)

2019-03-15 20:07

xxxxxxxxxxxxxxx尾矿库工程初步设计

4.12值班室、供电及通讯

尾矿库值班室为选矿厂统一管理。

在初期坝西端坝顶标高以上附近设臵值班室,建筑面积72m2。坝上照明及临时供电由选矿厂统一供电(可低压电缆供电,如有动力,可采用380V架空,再在值班室附近设50KV的变压器)。

值班室内设臵一部电话机。

4.13 尾矿库的破坏危害程度

尾矿库的初期坝及后期坝下游在尾矿库殃及范围内没有大的居民区,重要的交通设施距离尾矿库较远,但尾矿库位于天然河道,所以尾矿库上游拦水坝的设臵必须保证整个河道的安全泄洪,并确保尾矿库的安全,最终确保尾矿库周围的环境不被破坏和污染。

针对以上问题设计中为保证河道泄洪要求及尾矿库周边环境保护要求,在对上游拦水坝各项技术指标、设施计算确定时,严格按照水库坝设计标准为依据,充分核算、论证以确保整套设施从方案布臵、结构选择及规格尺寸等方面均能满足水库坝设计要求。确保河道泄洪及尾矿库周边环境的安全。

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5 尾矿坝稳定性分析

5.1尾矿坝渗流分析

尾矿坝渗流计算的主要任务,是确定坝体浸润线的位臵,坝体和坝基的渗流量以及坝体出溢段的水力坡降,做为坝体稳定计算和排渗设施设计的依据。

尾矿初期坝坝高25m(不计清基深度),坝顶宽4m,上、下游边坡均为1:2,其上游面过渡层依次为干砌块石护面厚0.3m,碎石粗砂垫层厚0.2m,土工布(500g/cm2),粗砂碎石垫层厚0.2m;上游水深H=17m,下游水深h0=0m,ln=104m,堆石渗透系数K=0.23m/s;

坝体单宽流量:

221/2?q????L?H??L???? 3m/s?m; q-坝的单宽渗流量,

K-堆石的渗透系数,m/s;

堆石平均粒度为10cm,取K=0.23m/s; H-上游水深,取H=17m; L-渗径,取L=104m; 浸润线方程:

y???a?2a1x??2211/2

a1?q/??L?H21/2??L

浸润线出溢高度:

a0?q/2??1?m1?1/23m/s?m 计算结果: q=0.36

a0=0.72 m

出溢点在初期坝内,不会发生渗透破坏。

尾矿库后期堆积坝在生产运行中采用排渗水管排污水,可大幅度降低浸

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润线,排渗管与坝外纵向排水沟相连接,确保后期坝渗流稳定。

5.2坝体安全措施

初期坝为碾压堆石坝,取库区内石料风化料及基建剥离废石筑坝,逐层碾压筑成,设计上为确定坝体稳定安全,采用TGSG-30型土工格栅作加筋层,使坝体增加整体性,上下层咬合及抗滑剪切性等,因而大幅度提高坝体抗滑稳定性。

铺设加筋层的尾矿坝稳定性分析采用瑞典圆弧法计算,求出安全系数最小值,并满足设计规范相应规定。

《规范》规定坝坡抗滑稳定最小安全系数K值

表5-1

坝等别 三 正常运行 1.20 洪水运行 1.10 特殊运行 1.05 计算公式为:

Fs??(Wicosθtgφ9i?C9i△Li)R??TGciYii?1i?1nn?(Wisinθi)R??GiYii?1i?1nn

式中:

Wi---第i土条重;

C9i,φ9i---第i土条底粘聚力(KPA)和内摩擦角; TGCi---第i条土工网抗拉强度(KN/m); Gi---第i土条受地震水平力(KN/m); Qi---第i土条底弧切线与水平线夹角(KN/m);

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△Li---第i土条底弧长;

R---最危险滑动面半径;

Yi---第Ⅰ层加筋方向与滑弧圆心距离;

加筋体抗拉力由筋体强度决定,能否发挥抗拉力,取决于锚固长度L,土工网伸入土体长度不得小于最小锚固长度Lm。

Lm=TGc×Fm/2&×FGS 式中:Lm---最小锚固长度;

TGci---土工网抗拉强度(KN/m);

Fm---锚固安全系数(无粘性土Fm=1.5,粘性土Fm=2.0); &---作用于筋材上的复压力(Kpa)按自重应力计;

FGS---土与塑网摩擦系数(土工织物FGS=0.667tgφg,土工网FGS=0.9tgφg);

Φg---无粘性土取快剪内摩擦角;粘性土取土体综合内摩擦角。 经验算初期安全系数K=1.38>K规=1.20

尾矿堆积坝在生产运行中采取预埋排渗水管方式降低坝体浸润线高度。另外,初期坝内坡滤水层及坝基排渗盲沟等为降低浸润线起到积极的作用。经验算,堆积坝安全系数K=1.31>K规=1.20。

因此,尾矿坝能够满足安全稳定要求,并为企业生产、渡汛、堆存尾矿及回水等奠定了坚实地基础。

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6 尾矿库洪水计算及调洪演算

6.1尾矿库防洪标准

xxxxxxxxxxxxxxxxxxx尾矿库为三等级尾矿库,主要建筑物均为3级建筑物、次要建筑物均为5级建筑物。

尾矿库防洪标准表

表6-1 尾矿库等别 洪水重 现(a) 期初 期 中后期 一 1000~2000 二 100~200 500~1000 三 50~100 200~500 四 30~50 100~200 五 20~30 50~100 三等尾矿库防洪标准:尾矿库使用初期为50~100年一遇;中后期为200~500年一遇。

xxxxxxxxxxxxxxxxxxx尾矿库设计采用防洪标准为:初期100年一遇,中、后期500年一遇。

6.2洪峰流量计算

按xxxx水文图集及特小流域汇水面积洪水计算公式: 洪峰流量计算按简化推理公式:

A*(Sp*F)BL()C1/3 Qp=MJ-D×F×μ

式中:Qp----设计频率P的洪峰流量,m3/s; Sp----频率为P的暴雨雨力,mm/h; F ----坝址以上汇水面积,km2;

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