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其中:Kt—抗倾覆稳定安全系数;
W—挡渣堤自重,按单位长度计算,单位kN/m;
a—挡渣堤重力作用点距墙底外侧点的水平距离,单位m;
b—作用于挡渣堤上的库仑主动土压力P在y方向分力作用点距墙底外侧点的水平距离,单位m;
Py、Px—作用于挡渣堤上的库仑主动土压力P在y方向和x方向的分力,按单位长度计算,单位kN/m;
H—挡渣堤的高度,单位m。 C.地基应力计算公式:
?V6e(1?) BB2
?u,d? 其中:下标u、d分别表示墙前和墙背基底处的应力kN/m;
ΣV—作用于墙底的垂直总荷载力kN; e—墙底压力的偏心距m; B—墙底宽度m。
② 计算结果
根据以上公式,对浆砌块石挡渣堤在满堆的情况下进行稳定应力进行计算,计算成果见下表。
鹅颈项水电站浆砌块石挡渣堤稳定计算成果表
渣场名称 1渣场 2渣场 3渣场 4渣场 5渣场(1) 5渣场(2) 6渣场 1.46 2.24 2.75 1.60 2.45 2.67 1.61 2.54 2.85 1.44 2.10 2.31 1.65 2.53 2.83 1.46 2.03 2.87 #######抗滑稳定安全系数 1.59 抗倾覆安全系数 地基允许应力 作用于地基上的最大应力2.40 2.63
根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》规定,正常情况下,抗滑稳定安全系数必须大于或等于1.3;抗倾覆稳定安全系数必须大于或等于1.5;地基的允许应力σ允与作用于地基上的最大应力的比值必须大于或等于1.2。计算结果表明,渣场在满堆
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的情况下,浆砌石挡渣堤的抗滑、抗倾覆及地基允许应力均满足安全稳定要求。 11.6.6.5临时工程措施
① 为防治工程施工过程中渣粒流失,渣场的挡渣堤应在堆渣活动之前建成,减少在施工及堆渣过程中水土流失。
② 本工程弃渣主要来自首部枢纽、引水系统及厂区枢纽等几部分的开挖出渣。为了避免弃渣堆置不当产生水土流失,工程出渣必须严格按施工设计指定的渣场和设计堆放坡度集中堆放,不得沿途、沿河随意倾倒。在工程的施工过程中,若承包商提出更为经济可行的弃渣方案,也须进行水保设计,报经相关部门批准后实施。 11.6.6.6植物措施
渣场的工程防护措施在弃渣堆放过程中得到实施后,渣场的整体安全性与稳定性可得到有效保证。为进一步防止渣场形成后因面蚀产生渣料流失,同时结合景观恢复和移民生产安置的需要,拟对渣场采取复耕和绿化等植物措施进行防护。
① 立地条件分析
本工程6个渣场中,1#、2#、6#渣场渣料来源分别为首部和地面厂房覆盖层开挖及围堰拆除弃渣,以土、砂卵石、洞挖石渣混合渣料为主。不具备复耕条件,但达到植草和种树所需的立地条件,在弃渣堆置过程中需合理安排土、石渣料的堆放顺序,以石料垫底,土料覆面。其余3#、4#、5#(1)及5#(2)渣场渣料均为隧洞等洞室开挖石渣,不具备植物生长所需的土壤条件,需覆土后采取植物措施。
② 植物措施设计
工程各渣场均紧邻官料河黑竹沟温泉山庄及自然保护区内,为与景区环境相协调,渣顶全部造林绿化,树种与当地相适应,坡面撒播草种,既防止水土流失,又与风景区内环境协调,美化环境,见附图6-10、6-11。
A. 覆土
渣场顶面、坡面需覆土厚度平均为20cm,栽植乔灌木则将在穴内覆土,覆土厚度与穴深一致,以增强其立地条件。共需覆土18140m3,土源为渣场永久占地区耕地和荒地表土,考虑实际取土量的不可预见性,如不足,取工程土料场的土。根据地勘资料及施工设计资料,工程土料场土料储量为18万m3,除取少量用作主体工程外,剩余量远大于渣场覆土需求。
B. 渣顶绿化
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各渣场绿化措施不仅要具有水土保持功能,同时要满足与周围景观相适应的要求,还要考虑渣顶的植物立地条件以及当地育苗技术,以保证渣场绿化植物措施的适宜性和技术可靠性。树草种的选择应尽可能用当地土著种,经调查当地广有分布并得到营林部门采用的速生树种有杉木、桤木、云南松、桦木、云杉、冷杉、青刚栎、香樟等,考虑本工程渣场的实际情况选用具有一定观赏价值的用材树种杉木、桤木。栽植密度为2×2m。为加强早期水保效果,在乔木树苗间植草,草种为高山露珠、白三叶混播,种草方式采用草籽与化肥混合后人工撒播的形式,草籽用量为高山露珠1.2g/m2,白三叶1.0g/m2,施用复合肥按200g/m2计。工程量见表6-19。
C. 边坡防护
为防止渣场边坡被雨水冲淋跨塌,坡面防护采用坡面植草的方式,既有水保效果,又有绿化作用。植草采用高山露珠和白三叶两种草种与复合肥搭配人工撒播。各草种用量分别按1.2g/m2和1.0g/m2计,施用复合肥按200g/m2计。工程量见下表。
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渣场植物措施工程量汇总表
绿化量 渣场 位置 顶面 坡面 2 坡面 3 坡面 4 坡面 5(1) 坡面 5(2) 坡面 6 坡面 合计 0.07 9.07 0.84 108.84 0.7 90.7 0.14 18.14 140 18140 10300 10300 ######杉木 (株) 1300 1350 1075 2350 1887 613 1725 桤木 草籽用量(kg) 复合肥 覆土量 (t) 2.08 0.22 2.16 0.22 1.72 0.3 3.76 0.3 3.02 0.32 0.98 0.16 2.76 (m3) 2080 220 2160 220 1720 300 3760 300 3020 320 980 160 2760 hm2 1.04 0.11 1.08 0.11 0.86 0.15 1.88 0.15 1.51 0.16 0.49 0.08 1.38 (株) 高山露珠 白三叶 1300 1350 1075 2350 1887 613 1725 12.48 1.32 12.96 1.32 10.32 1.8 22.56 1.8 18.12 1.92 5.88 0.96 16.56 10.4 1.1 10.8 1.1 8.6 1.5 18.8 1.5 15.1 1.6 4.9 0.8 13.8 1 顶面 #顶面 顶面 顶面 顶面 顶面 11.6.7料场水土保持措施
料场区将受人工再塑而形成开挖地貌。根据取料用途不同,本工程的料场包括3个砂砾石料场、1个人工骨料场和1个土料场,共计占地1.87hm。均为荒草地、河滩地。料场位置见附图。
根据各料场地形地貌以及开挖后情况,采取如下的水土保持措施: 11.6.7.1土料场和人工骨料场水土保持工程措施
(1)施工过程中的施工要求及工程措施
由于土料场和人工骨料场原地表为荒草地,料场开挖结束后,需恢复其原有功能。因此,料场开挖前,需将表层土剥离至料场一隅,备料场迹地恢复使用。土料场和人工
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骨料场占地1.35hm,剥离表层土共计4050m。为防止降雨和地表径流对其造成冲刷,除在料场区设置截水沟阻挡径流外,采取草袋装土对堆积的表土底部进行覆盖,防止雨水溅蚀,需草袋2580个。
(2) 工程完建后的迹地处理
按照工程占地处理措施,土料场和人工骨料场占地范围全部实施迹地恢复绿化措施。本方案从水土保持角度考虑,要求工程取土开挖在施工第1年10月至第2年4月内集中进行,从而避开雨季,降低料场区内新增水土流失,同时在开挖结束后,及时绿化。鉴于土料场和人工骨料场原立地条件较好,绿化树种采用杉木和桤木进行混交。栽植密度为2×2m,植物措施布置见附图6-12。为加强早期水保效果,在乔木树苗间植草,草种为高山露珠、白三叶混播,种草方式采用草籽与化肥混合后人工撒播的形式,草籽用量为高山露珠1.2g/m,白三叶1.0g/m,施用复合肥按200g/m计。工程量见下表。
土料场和人工骨料场植物措施工程量汇总表
绿化量 名称 土料场 人工骨料场 hm2 0.52 0.83 杉木 (株) 650 1040 桤木 (株) 650 1040 草籽用量(kg) 高山露珠 白三叶 6.24 9.96 5.2 8.3 复合肥 (t) 1.04 1.66 覆土量 (m3) 1560 2490 2
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11.6.7.2砂石料场水土保持工程措施
本工程砂砾料场开挖迹地低于常年洪水位,这些区域经常受洪水影响,按照水土流失预测结果,砂石料场区新增水土流失程度有限,且对下游不会产生较大的危害,可不专门采取防护措施,将主要采取平整和压实开挖面等地貌恢复措施进行处理。场地恢复措施工程量及费用在主体工程施工费用中列支。
本方案仅要求施工单位在采取分片开挖并控制开挖坡度小于1:2,同时及时整理开挖面,防止其垮塌。
11.6.8施工临时设施占地区水土保持措施
施工临时设施占地包括施工生产、生活区、仓库等占地,占地面积0.4hm。土地类型为荒草地。
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