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F=0.191km2;库区西侧沟F=0.204km2。
2.5.1.1洪峰流量计算 洪峰流量计算公式:
QP=0.278(SP-μ)F;SP=H24P/241- H24P=KPH24; W24p=1000α
24·H24p·F
n2
式中:Sp——暴雨雨力(mm/h)
H24——平均年最大24小时暴雨量(80mm) KP——频率P式的模比系数
CV=0.55,CS=3.5CV,KP=1%=2.96,KP=0.2%=3.83 n——暴雨递减指数(n1=0.48,n2=0.73) μ——汇流系数(5mm/h) F=汇水面积。
洪峰流量计算成果 表2-4
项目 P(%) H24p(mm) 236.8 306.4 236.8 306.4 236.8 306.4 236.8 306.4 236.8 306.4 236.8 306.4 Sp(mm/h) 100.4 129.9 100.4 129.9 100.4 129.9 100.4 129.9 100.4 129.9 100.4 129.9 F(km2) 0.15 0.15 0.507 0.507 0.708 0.708 0.12 0.12 0.204 0.204 0.191 0.191 Q(m3/s) 4.06 5.26 13.73 17.76 19.17 24.81 3.25 4.20 5.52 7.15 5.17 6.69 东拦洪 1 坝以上 0.2 西拦洪坝以上 库区 库区东侧沟 库区西侧沟 库区中沟 1 0.2 1 0.2 1 0.2 1 0.2 1 0.2 11
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2.5.1.2调洪演算 调洪公式:qp=Qp(1-VtpWtp)
式中:Wtp——洪水总量(m3) Vtp——调洪库容(m3) α
24——洪量迳流系数(0.7)
库区调洪演算分三段: 1、中沟:
(1)、1号排水井(井底标高960m, 井顶标高984m),尾矿库初期最小调洪库容标高(960m)时,其库长317m,正常生产时留出100m澄清水域,洪水时留出70m干滩长度(0.7m安全超高),尚有1.47m调洪水深。其调洪库容V tp=0.2%=83239m3,五百年一迂一次洪水总量Wtp=0.2% =151852m3 (其中α
24=0.7
,H24p=0.2%=306.4mm,
F=0.708km2,Qp=0.2% =24.81m3/s),计算结果经调洪后的洪峰下泄流量qp=1% =12.46m3/s。
(2)、2号排水井(井底标高983m, 井顶标高1005m),尾矿库最小调洪库容(标高983m)时,其库长485m,正常生产时留出100m澄清水域,洪水时留出70m干滩长度(0.7m安全超高),尚有3.15m调洪水深。其调洪库容V tp=0.2%=221184m3,五百年一迂一次洪水总量Wtp=0.2%=151852m3 (其中α
2
=0.7,H=306.4mm,F=0.708km,2424p=0.2%
Qp=0.2%=24.81m3/s),计算结果调洪库容V tp=0.2%大于一次洪水总量Wtp=0.2%,按规范一次洪水72h内排出,设计6h内排出,计算结果经调洪后的洪峰下泄流量qp=0.2% =7.03m3/s。
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(3)、3号排水井(井底标高1004m, 井顶标高1026m),尾矿库最小调洪库容(标高1004m)时,其库长605m,正常生产时留出100m澄清水域,洪水时留出70m干滩长度(0.7m安全超高),尚有4.35m调洪水深。其调洪库容Vtp=536085m3,五百年一迂一次洪水总量Wtp=0.2%=151852m3 (其中α
H24p=0.2%=306.4mm,F=0.708km2,24=0.7,
Qp=0.2%=24.81m3/s),调洪库容大于一次洪水总量,按规范一次洪水72h内排出,设计6h内排出,计算结果经调洪后的洪峰下泄流量qp=0.2% =7.03m3/s。
2、东沟:
4号排水井(井底标高1004m, 井顶标高1026m),尾矿库最小调洪库容(标高1004m)时,其库长4.07m,正常生产时留出100m澄清水域,洪水时留出70m干滩长度(0.7m安全超高),尚有2.37m调洪水深。其调洪库容Vtp=0.2%=17967m3,五百年一迂一次洪水总量Wtp=0.2%=25738m3 (其中α
2
24=0.7,H24p=0.2%=306.4mm,F=0.708km,
Qp=0.2%=4.20m3/s),该沟汇水面积小,不作调洪,洪峰下泄流量qp=0.2% =4.20m3/s。
3、西沟:
5号排水井(井底标高983m, 井顶标高1005m),尾矿库最小调洪库容(标高983m)时,其库长4.07m,正常生产时留出100m澄清水域,洪水时留出70m干滩长度(0.7m安全超高),尚有2.37m调洪水深。其调洪库容Vtp=0.2%=11345m3,五百年一迂一次洪水总量Wtp=0.2%=43754m3 (其中α
2
24=0.7,H24p=0.2%=306.4mm,F=0.204km,
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Qp=0.2%=7.15m3/s),该沟汇水面积小,不作调洪,洪峰下泄流量qp=0.2% =7.15m3/s。
6号排水井(井底标高1004m, 井顶标高1026m),尾矿库最小调洪库容(标高1004m)时,其库长4.59m,正常生产时留出100m澄清水域,洪水时留出70m干滩长度(0.7m安全超高),尚有2.89m调洪水深。其调洪库容Vtp=0.2%=44490m3,五百年一迂一次洪水总量Wtp=0.2%=43754m3 (其中α
2
24=0.7,H24p=0.2%=306.4mm,F=0.204km,
Qp=0.2%=7.15m3/s),该沟汇水面积小,不作调洪,洪峰下泄流量qp=0.2% =7.15m3/s。
经调洪后,坝顶标高在970m以下时洪峰下泄流量为:qp=1%
=23.27m3/s,坝顶标高在987.85m以下时洪峰下泄流量为qp=0.2% =11.69m3/s,坝顶标高在1010.05m以下时洪峰下泄流量为qp=0.2% =3.39m3/s。
调洪演算成果 表2-5
项 目 东拦洪坝以上 西拦洪坝以上 1号排水井 库区 2号排水井 3号排水井 库区东沟 4号排水井 P(%) Qp(m3/s) 1 0.2 1 0.2 0.2 0.2 0.2 1 0.2 4.06 5.26 13.73 17.76 24.81 24.81 24.81 3.25 4.20 14
Wtp(m3) 151852 151852 151852 Vtp(m3) 72284 221184 536085 qp(m3/s) 4.06 5.26 13.73 17.76 12.46 7.03 7.03 3.25 4.20 河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计
库区西沟5、6号排水井 库区中沟 1 0.2 1 0.2 5.52 7.15 5.17 6.69 5.52 7.15 5.17 6.69
根据洪水计算和调洪演算结果:
(1)东拦洪坝以上排水构筑物,东排洪隧洞(将汇入东、西拦洪坝内的洪水排至猪耳朵沟)按下泄流量qP=0.2%=5.26m3/s+17.76 m3/s=23.02 m3/s设计;
(2)中沟排水构筑物,西排洪隧洞(将汇入西拦洪坝内的洪水引入东拦洪坝,再由东排洪隧洞排至猪耳朵沟)按下泄流量qP=0.2%=17.76 m3/s设计;
(3)中沟排水构筑物,1号排水井和1号排水隧洞按下泄流量qP=0.2%=12.46m3/s设计;
(4)中沟排水构筑物2号排水井、3号排水井和2号排水洞、3号排水洞按下泄流量qP=0.2%=7.03m3/s设计;
(5)东沟排水构筑物4号排水井和2号排水洞按下泄流量qP=0.2%=4.20m3/s设计;
(6)西沟排水构筑物5号排水井、6号排水井和5号排水洞、6号排水洞按下泄流量qP=0.2%=7.15m3/s设计。 2.5.2排水构筑物
根据洪水计算,设计排水构筑物分三大部分:东拦洪坝以上部分、西拦洪坝以上部分和库区部分(库区中有东沟、西沟和中沟三部分)。
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