xx尾礦庫(kù)初步設(shè)計(jì).doc

1 目目 錄錄 1 1 概論概論 1 1 1.1 區(qū)域概況1 1.2 企業(yè)現(xiàn)狀2 1.3 設(shè)計(jì)依據(jù)2 1.4 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料2 1.5 尾礦設(shè)施概述5 1.6 結(jié)論及建議7 2 2 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) 8 8 2.1 尾礦庫(kù)自然特征及工程地質(zhì)條件8 2.2 尾礦庫(kù)等別及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).13 2.3 初期壩.16 2.4 尾礦堆積壩.17 2.5 排洪構(gòu)筑物.19 2.6 尾礦壩邊坡穩(wěn)定分析.27 2.7 尾礦放礦.28 2.8 壩體排滲設(shè)施.29 2.9 輔助設(shè)施.29 3 3 尾礦輸送系統(tǒng)、回水系統(tǒng)尾礦輸送系統(tǒng)、回水系統(tǒng) 3131 3.1 尾礦輸送工藝資料.31 3.2 尾礦輸送.31 3.3 回水系統(tǒng).34 2 4 4 環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù) 3636 4.1 環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及污染物排放標(biāo)準(zhǔn).36 4.2 環(huán)境影響評(píng)價(jià).36 4.3 環(huán)境保護(hù).37 4.4 水土保持.38 5 5 安全生產(chǎn)管理安全生產(chǎn)管理 3939 5.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).39 5.2 主要構(gòu)筑物安全使用.39 5.3 尾礦堆積體安全堆存.39 5.4 安全因素可靠性分析.39 5.5 安全機(jī)構(gòu).40 5.6 安全措施.41 5.7 監(jiān)測(cè).42 5.8 尾礦庫(kù)的安全閉庫(kù).44 6 6 勞動(dòng)保護(hù)、安全衛(wèi)生與消防勞動(dòng)保護(hù)、安全衛(wèi)生與消防4646 6.1 設(shè)計(jì)依據(jù).46 6.2 勞動(dòng)保護(hù)、安全衛(wèi)生.46 6.3 消防.46 6.4 安全管理機(jī)構(gòu).46 7.7.存在的問(wèn)題及建議存在的問(wèn)題及建議4747 8 8 技術(shù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì) 4848 3 8.1 計(jì)算依據(jù).48 8.2 計(jì)算結(jié)果.48 9.9.投資概算投資概算4545 9.1 主要工程內(nèi)容.45 9.2 編制依據(jù).45 9.3 概算結(jié)果.46 9.4 投資分析.48 附表：附表： 附表 1 勞動(dòng)定員表 附表 2 主要基建工程量表 附表 3 主要設(shè)備、材料表 附件：附件： 附件 1 營(yíng)業(yè)執(zhí)照 附件 2 委托書(shū) 附件 3 立項(xiàng)批復(fù)復(fù)印件 附件 4 尾礦壩滲流及邊坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算圖表 附件 5 尾礦庫(kù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告封面及相關(guān)資質(zhì) 附圖：附圖： 4 附圖 1 圖紙目錄 附圖 2 尾礦庫(kù)總平面布置圖 附圖 3 初期壩斷面圖及大樣圖 附圖 4 尾礦庫(kù)剖面圖 附圖 5 排水構(gòu)筑物斷面圖 附圖 6 接合井平斷面圖 附圖 7 庫(kù)容曲線圖 1 1 1 概論概論 1.11.1 區(qū)域概況區(qū)域概況 xxxxxxxxxxx 尾礦庫(kù)位于 xx 縣管轄范圍內(nèi)，xxxxxxxxx 選廠為新建 選廠，選廠處理的礦種為鐵礦，處理原礦能力為 400t/d，每天三班制， 年工作 300d。尾礦庫(kù)位于 xx 縣 xx，場(chǎng)地位于低中山之間的山麓斜坡和 溝谷上。距壩址處 30m 有一條村級(jí)土路，交通條件相對(duì)較差。 工程場(chǎng)地區(qū)域位于 xx 縣 xx 范圍內(nèi)，場(chǎng)地處于低中山之間的山麓 斜坡地貌和山谷上，兩側(cè)山麓至山谷高差 3540m，兩側(cè)均為斜坡，斜 坡坡度較陡，約 2530，庫(kù)區(qū)周邊斜坡上覆蓋有松木林，植被好。 山谷沖溝寬 0.51.0m，沖溝局部有出水點(diǎn)。場(chǎng)地內(nèi)未見(jiàn)滑坡、崩塌、 泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象。工程場(chǎng)地區(qū)域地處云貴高原中部盆嶺地區(qū),該 區(qū)域的構(gòu)造活動(dòng)，既強(qiáng)烈又復(fù)雜，褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造 以向斜開(kāi)闊，背斜狹窄為特征，其形態(tài)常因斷裂破壞而不完整。斷裂以 近南北向的走向壓扭性縱斷層起主導(dǎo)作用，具多期活動(dòng)特征。分布有魯 家村辣子箐大向斜、會(huì)川營(yíng)背斜、走馬地大平地?cái)鄬印?場(chǎng)區(qū)地處滇中高原中部，屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候。年均溫 15.6， 最高 32.5，最低-6.5；多年年均降水量 1027.2mm，降雨 80%集中 在每年的 6-10 月。干、雨季分明；年蒸發(fā)量 1500-2100mm，最強(qiáng)在 3-5 月。 場(chǎng)地位于低中山之間的山麓斜坡和溝谷上。沖溝走向比較復(fù)雜，總 體走向由北向南再向東，在壩址上游 20m、80m 處均有沖溝交匯。溝谷 岸坡覆蓋有松木林，植被好。距壩址 30m 處有一條村級(jí)土路，交通條件 2 相對(duì)較差。 1.21.2 企業(yè)現(xiàn)狀企業(yè)現(xiàn)狀 xxxxxxxxx 選廠日處理量為 400t 鐵礦，選廠工作 300d/a，每天 3 班，8h/班，目前選礦廠正在建設(shè)。 1.31.3 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) xxxxxxxxx 選廠設(shè)施正在建設(shè)，為了滿足選廠正常生產(chǎn)需要，盡快 使企業(yè)生產(chǎn)走入正軌，xxxxxxxxx 委托我公司進(jìn)行xxxxxxxxx 選廠 xx 尾礦庫(kù)初步設(shè)計(jì)工作。 州、縣相關(guān)職能部門(mén)到尾礦庫(kù)選址現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行踏勘，并取得相關(guān)立項(xiàng) 批復(fù)，尾礦庫(kù)庫(kù)址方案為 xx 縣 xx 境內(nèi)溝谷中，本初步設(shè)計(jì)報(bào)告依據(jù)國(guó) 家有關(guān)法規(guī)、工程設(shè)計(jì)規(guī)范、工程設(shè)計(jì)合同進(jìn)行編制。 1.41.4 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料 （1）業(yè)主提供的 1:1000xxxxxxxxxxx 尾礦庫(kù)庫(kù)區(qū)地形圖。 （2） xx 省暴雨洪水圖表實(shí)用手冊(cè) （1992 年版） 。 （3） xxxxxxxxxxx 尾礦庫(kù)巖土工程勘察報(bào)告 （xx 省地震工程研 究院勘察分院 2010 年 8 月） 。 （4）xxxxxxxxx 選廠尾礦工藝資料 2010 年 8 月。 （5）尾礦工藝資料 3 選礦廠規(guī)模：400t/d； 年處理礦石：12 萬(wàn) t/a； 尾礦產(chǎn)率：72%； 年排尾礦量：8.64 萬(wàn) t/a（5.02 萬(wàn) m3） ； 服務(wù)年限：21.6 a； 年生產(chǎn)天數(shù)：300d 每天生產(chǎn)小時(shí)：8h（每天 3 班） ； 尾礦顆粒密度：2.65t/m3 尾礦平均堆積干重度：1.72t/m3; 尾礦性質(zhì)：尾礦砂的顆粒組成主要依據(jù)類(lèi)比鐵選廠尾礦的分析資 料，尾礦主要為尾砂尾細(xì)砂，詳見(jiàn)下表 1-1 。 表表 1-11-1 尾礦性質(zhì)尾礦性質(zhì) 項(xiàng) 目尾粉砂 平均粒徑 d50(mm) 0.095 有效粒徑 d10 (mm) 0.073 天然容重 (kn/m3) 18.7 干容重 (kn/m3) 17.2 （6）設(shè)計(jì)采用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn) 中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法2005.4.1； 一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn) （gb18599- 4 2001） ； 尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程 （aq2006-2005）國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理 總局 2006.3.1； 防洪標(biāo)準(zhǔn)（gb50201-94） ； 水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（dl5073-1997） ； 構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50191-93） ； 選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范（zbj1-90） ； 碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（sl274-2001） ； 給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50069-2002） ； 給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50332-2002） ； 給水排水工程埋地鋼管管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程（cecs141:2002） ； 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（gb3838-2002） ； 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（gb8978-1996） ； 土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范sl6094； 尾礦設(shè)施施工及驗(yàn)收規(guī)程（ys5418-95） ； 碾壓式土石壩施工規(guī)范（dl/t5129-2001） ； 砌石工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（gbj203-2002） ； 土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范（gb50290-98） 。 （7）設(shè)計(jì)采用參考資料 冶金礦山尾礦設(shè)施管理規(guī)程 （冶金部、有色總公司 1990 年 7 月） ； 5 尾礦壩設(shè)計(jì)手冊(cè)isbn845786454； 類(lèi)似尾礦庫(kù)工程。 1.51.5 尾礦設(shè)施概述尾礦設(shè)施概述 尾礦庫(kù)位于山麓斜坡和溝谷中，初期壩壩型為內(nèi)坡反濾碾壓堆石壩， 壩高 16.5m（含清基 2.5m） ，壩頂長(zhǎng) 52m，壩頂寬 3.0m,內(nèi)坡 1：1.8， 外坡 1：1.9，內(nèi)坡設(shè)透水反濾層，厚 1.5m。總庫(kù)容 120.3 萬(wàn) m3，有效 庫(kù)容 108.3 萬(wàn) m3，可供現(xiàn)有選廠規(guī)模（年處理礦石 12 萬(wàn) t）服務(wù) 21.6a。 后期堆壩采用上游式，堆高 18m，堆筑坡比 1：4.0。 尾礦輸送采用自流管輸送，選用 100x5mm hpde 高密度聚乙烯管 為尾礦輸送管，總長(zhǎng) 625m。 尾礦回水采用庫(kù)尾浮船水泵進(jìn)行回水，回水管選擇熱軋無(wú)縫鋼管 d1005mm，回水泵建議選用 is(r)80-50-250，水泵共兩臺(tái)（一用一備） 。 庫(kù)區(qū)匯雨面積 0.55km2，排洪方案為采用庫(kù)外截洪溝清污分流，庫(kù) 內(nèi)排水斜槽、排水管、接合井結(jié)合的方式。排水斜槽全長(zhǎng) 946m，尺寸 bh=1.51.5m，蓋板厚 500mm。排水管道設(shè)計(jì)選用 d=1.5m 的圓形管 道，總長(zhǎng) 163m。排水斜槽與排水管道交匯處設(shè)置接合井（d=4.0m） 。 6 工程總投資 785.37 萬(wàn)元，年經(jīng)營(yíng)費(fèi)（含折舊費(fèi)）106.6 萬(wàn)元，尾礦 單位經(jīng)營(yíng)費(fèi)用 12.34 元/t。 表表 1-21-2 尾礦庫(kù)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表尾礦庫(kù)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序號(hào)指標(biāo)名稱(chēng)單 位數(shù) 量備 注 1 選礦廠處理礦石量 t/d400 2 年處理礦石量萬(wàn) t 12 3 年排放尾礦量萬(wàn) t 8.64 計(jì) 5.02 萬(wàn) m 3 4 選廠尾礦排放濃度 %20 5 初期壩高 m16.5 6 初期壩頂標(biāo)高 m2074 7 初期壩底標(biāo)高 m2057.5 8 尾礦壩頂標(biāo)高 m2092 9 尾礦堆積壩 m18 10 尾礦堆積方法上游式 11 尾礦壩高 m34.5 12 尾礦庫(kù)總庫(kù)容萬(wàn) m3 120.3 13 尾礦庫(kù)有效庫(kù)容萬(wàn) m3 108.3 14 尾礦庫(kù)服務(wù)年限 a21.6 15 尾礦庫(kù)等別等四 16 尾礦庫(kù)匯雨面積 km20.55 17 尾礦庫(kù)溝底縱坡 %10 使用段 18 尾礦庫(kù)排洪方式 排水斜槽、排水管 接合井 19 排水斜槽 m946 bh=1.51.5m 20 排水管 m163 d=1.5m 21 尾礦輸送方式加壓管、自流管 22 尾礦輸送高差 m62 24 尾礦輸送總流量 m3/h52.56 25 尾礦輸送長(zhǎng)度 m625 26 回水管長(zhǎng)度 m400d=100(5)mm 27 年耗電量萬(wàn) kwh1344 28 勞動(dòng)定員人 11 29 項(xiàng)目建設(shè)投資萬(wàn)元 785.37 30 年處理成本萬(wàn)元/a 106.6 含折舊 7 31 尾礦單位處理成本元/t 12.34 1.61.6 結(jié)論及建議結(jié)論及建議 （1）本尾礦庫(kù)位于溝谷中，初期壩壩型為內(nèi)坡反濾碾壓堆石壩， 壩高 16.5m（含清基 2.5m） ，壩頂長(zhǎng) 52m，壩頂寬 3.0m,內(nèi)坡 1：1.8， 外坡 1：1.9，內(nèi)坡設(shè)透水反濾層，厚 1.5m?？値?kù)容 120.3 萬(wàn) m3，有效 庫(kù)容 108.3 萬(wàn) m3，可供現(xiàn)有選廠規(guī)模（年處理礦石 12 萬(wàn) t）服務(wù) 21.6a。 后期堆壩采用上游式，堆高 18m，堆筑坡比 1：4.0。 尾礦輸送采用自流管輸送，選用 100x5mm hpde 高密度聚乙烯 管為尾礦輸送管，總長(zhǎng) 625m。 尾礦回水采用庫(kù)尾浮船水泵進(jìn)行回水，回水管選擇熱軋無(wú)縫鋼管 d1005mm，回水泵建議選用 is(r)80-50-250，水泵共兩臺(tái)（一用一備） 。 庫(kù)區(qū)匯雨面積 0.55km2，排洪方案為采用庫(kù)外截洪溝清污分流，庫(kù) 內(nèi)排水斜槽、排水管、接合井結(jié)合的方式。排水斜槽全長(zhǎng) 946m，尺寸 bh=1.51.5m，蓋板厚 500mm。排水管道設(shè)計(jì)選用 d=1.5m 的圓形管 道，總長(zhǎng) 163m。排水斜槽與排水管道交匯處設(shè)置接合井（d=4.0m） 。 （2）本工程概算總造價(jià)為785.37785.37萬(wàn)元，其中：初期壩為 138.49 萬(wàn) 元；排水系統(tǒng)為 444.78 萬(wàn)元；輸送系統(tǒng)為 8.43 萬(wàn)元；回水系統(tǒng)為 7.20 萬(wàn)元；值班房為 4.00 萬(wàn)元；輔助設(shè)施 8.00 萬(wàn)元；其它費(fèi)用 100.84 萬(wàn)元； 42 工程預(yù)備費(fèi) 71.40 萬(wàn)元。 9 2 2 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) 2.12.1 尾礦庫(kù)自然特征及工程地質(zhì)條件尾礦庫(kù)自然特征及工程地質(zhì)條件 2.1.1 場(chǎng)地位置、地形及地貌場(chǎng)地位置、地形及地貌 xxxxxxxxxxx 尾礦庫(kù)位于 xx 縣 xx 管轄范圍內(nèi)。xx 縣位于 xx 省中 部，屬滇中高原東南部，距離昆明市 xxkm 處，縣政府駐 xx 鎮(zhèn)，地跨東 經(jīng) 10138一 10235 、北緯 2451一 253之間，總面積 3536km2,境內(nèi)重山疊嶂，河谷縱橫，海拔 1300-2754m，年平均氣溫 16.2，年平均降水量 930mm，境內(nèi)盛產(chǎn)水稻，玉米，小麥，蠶豆，豌豆， 烤煙，油菜籽等農(nóng)作物，場(chǎng)地位于低中山之間的山麓斜坡和溝谷上。沖 溝走向比較復(fù)雜，總體走向由北向南再向東，在壩址上游 20m、80m 處 均有沖溝交匯。溝谷岸坡覆蓋有松木林，植被好。距壩址 30m 處有一條 村級(jí)土路，交通條件相對(duì)較差。 工程場(chǎng)地區(qū)域地處云貴高原中部盆嶺地區(qū),該區(qū)域的構(gòu)造活動(dòng)，既 強(qiáng)烈又復(fù)雜，褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造以向斜開(kāi)闊，背斜狹 窄為特征，其形態(tài)常因斷裂破壞而不完整。斷裂以近南北向的走向壓扭 性縱斷層起主導(dǎo)作用，具多期活動(dòng)特征。分布有魯家村辣子箐大向 斜、會(huì)川營(yíng)背斜、走馬地大平地?cái)鄬印?2.1.2 場(chǎng)地工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件場(chǎng)地工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件 1 1、工程地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件 根據(jù)工程勘察報(bào)告，勘察揭示場(chǎng)地地層類(lèi)型主要為：第四系人工層 耕土（4ml） 、坡洪積形成的粉質(zhì)粘土夾角礫（qdl+pl） 、粘土（qdl+pl） 、 10 碎石土（qdl+pl）和元古界昆陽(yáng)群綠汁江組風(fēng)化頁(yè)巖（pt1lz）組成?，F(xiàn) 按鉆探揭露的土層，將其主要工程地質(zhì)特征自上而下敘述如下: 耕土（4ml）：灰黃色、紅棕色，濕。以粉質(zhì)粘土為主,含角礫及植 物根系,結(jié)構(gòu)疏松，孔隙大。 粉質(zhì)粘土夾角礫（4dl+pl）：灰黃、褐黃色，稍濕，硬塑，干強(qiáng)度和 韌性中等。土質(zhì)不均，夾少量植物根系，夾 525%角礫及粉砂。該層 平均厚度 0.80m，厚度 0.70.8m 之間變化。 1有機(jī)質(zhì)土（4h）：深灰色。濕，可塑。呈透鏡體狀，層厚 0.3m， 僅鉆孔 zk2 揭露。 1粘土（q4dl+pl）：紅棕色，稍濕，硬塑狀，切面稍有光澤，干強(qiáng)度和 韌性中等。土質(zhì)不均，夾植物根系及少量角礫。該層厚度 1.00m，場(chǎng)區(qū) 局部分布。 2碎石土（q4dl+pl）：灰黃色，濕，稍密。強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖、頁(yè)巖成分， 粒徑 50200mm，棱角狀，粉質(zhì)粘土填充。該層厚度 0.5m，場(chǎng)區(qū)局部分 布。 1全風(fēng)化頁(yè)巖（pt1lz）：褐灰色姜黃色，粉砂質(zhì)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，巖芯 呈土狀、碎石土狀。場(chǎng)區(qū)局部揭露，層頂標(biāo)高 2064.82m。 2強(qiáng)風(fēng)化頁(yè)巖（pt1lz）：灰黃棕褐色，粉砂質(zhì)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，節(jié)理很 發(fā)育，巖體破碎呈碎石土狀。巖體破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)級(jí)。層頂 標(biāo)高 2058.862068.40m。 3中等風(fēng)化頁(yè)巖（pt1lz）：灰黃色，粉砂質(zhì)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙發(fā) 育，巖芯呈碎石塊狀。巖體較破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)級(jí)。層頂標(biāo)高 2057.522062.92m。 11 根據(jù)工程地質(zhì)手冊(cè)第四版和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，地基巖土物理力學(xué)性質(zhì) 值如下： 表表 2-12-1 地基巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表地基巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 抗剪強(qiáng)度 土 層 編 號(hào) 土 層 名 稱(chēng) 天然 密度 （g/cm3 ） 承載力 特征值 fak (kpa) 粘聚力 ck(kpa) 內(nèi)摩擦角 k() 壓縮 系數(shù) a1-2 （mpa-1 ） 壓縮 模量 es （mpa） 粉質(zhì)粘土夾角 礫 1.9018042.010.20.305.66 1 粘土 1.8516042.55.30.295.51 2 碎石土 2.0020020.020.00.551.50 1 全風(fēng)化頁(yè)巖 2.15180 2 強(qiáng)風(fēng)化頁(yè)巖 2.42350 3 中等風(fēng)化頁(yè)巖 2.58500 2 2、水文地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件 根據(jù)工程勘察報(bào)告，場(chǎng)區(qū)地下水主要為裂隙水，地下水形成主要受 大氣降水直接補(bǔ)給，埋藏較淺。地基土層除局部分布的2外，均為弱 透水層。在雨季時(shí)，水位埋深 1.22.3m。 場(chǎng)地為“v”字形溝谷，雨季時(shí)，兩側(cè)及庫(kù)內(nèi)雨水大量匯集排泄流 往壩體，容易造成潰堤或直接經(jīng)庫(kù)頂漫出。因此應(yīng)根據(jù)庫(kù)區(qū)地形情況， 充分考慮適當(dāng)?shù)姆至餍购榇胧?，確保庫(kù)區(qū)及壩體的穩(wěn)定性。庫(kù)區(qū)匯水面 積約為 0.55km2。 1 1）地下水的滲透性）地下水的滲透性 12 為獲取較為準(zhǔn)確的地基巖土滲透性能指標(biāo)，勘察單位現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了注 水試驗(yàn)，得到場(chǎng)地內(nèi)各巖土層的滲透系數(shù)指標(biāo)，見(jiàn)下表： 表表 2-22-2 各巖土層滲透系數(shù)一覽表各巖土層滲透系數(shù)一覽表 地層 編號(hào) 12123 地層 名稱(chēng) 粉質(zhì)粘土 夾角礫 粘土 碎石 土 全風(fēng)化頁(yè) 巖 強(qiáng)風(fēng)化頁(yè) 巖 中等風(fēng) 化 頁(yè)巖 滲透系 數(shù) k(m/d) 15815017015020 由工程勘察報(bào)告可知，庫(kù)區(qū)上部土層滲透性較弱。但考慮到庫(kù)區(qū)為 山地地形，在雨季時(shí)，會(huì)有大量降水流入庫(kù)內(nèi)，容易造成滲流量加大， 造成水土流失，影響安全。為避免庫(kù)區(qū)地表水直接經(jīng)庫(kù)頂漫出，因此應(yīng) 考慮適當(dāng)?shù)姆至餍购榇胧?，確保庫(kù)區(qū)及壩體的穩(wěn)定性。 2 2）地下水腐蝕性評(píng)價(jià)）地下水腐蝕性評(píng)價(jià) 根據(jù)對(duì)庫(kù)區(qū)周邊環(huán)境及已有建筑的分析，附近無(wú)污染源，可不考慮 地下水的腐蝕性影響。場(chǎng)地環(huán)境類(lèi)型為 ii 類(lèi)。 2.1.3 場(chǎng)地不良地質(zhì)作用場(chǎng)地不良地質(zhì)作用 1 1、邊坡、邊坡 山谷呈“v”型，兩側(cè)（壩肩）斜坡較陡，均未見(jiàn)滑坡，崩塌等不 良地質(zhì)現(xiàn)象。但對(duì)壩址區(qū)基巖出露地段，由于裂隙節(jié)理發(fā)育，應(yīng)對(duì)邊坡 13 進(jìn)行的維護(hù)處理，確保其長(zhǎng)期穩(wěn)定。 2 2、地震效應(yīng)評(píng)價(jià)、地震效應(yīng)評(píng)價(jià) （一）場(chǎng)地類(lèi)別 結(jié)合該場(chǎng)地地基土的承載力特征值、下伏基巖情況推算，場(chǎng)地覆蓋 層的等效剪切波速平均值在 250500m/s 之間，基巖埋深小于 5m，綜 合判定該場(chǎng)地地基土類(lèi)型屬中硬土，場(chǎng)地類(lèi)別為類(lèi)建筑場(chǎng)地。 根據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 （1/400 萬(wàn)，2001 年）的劃分，擬 建場(chǎng)地的基本地震加速度值為 0.15g，第二組?？拐鹪O(shè)防烈度 7 度。 （二）砂土液化 根據(jù)工程勘察報(bào)告,場(chǎng)地內(nèi)未見(jiàn)粉砂和粉土層，且無(wú)明顯軟土分布。 按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb 50011-2001）的相關(guān)規(guī)定判定，可不考慮 砂土液化及軟土震陷影響。 綜合分析判定，該場(chǎng)地可視為可建設(shè)的一般性場(chǎng)地。 2.1.4 場(chǎng)地穩(wěn)定性場(chǎng)地穩(wěn)定性 庫(kù)區(qū)場(chǎng)地巖溶不發(fā)育，在庫(kù)區(qū)及周邊沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其它的滑坡、危巖、 崩塌、泥石流等不良地質(zhì)作用，庫(kù)區(qū)范圍沒(méi)有發(fā)現(xiàn)活動(dòng)斷裂及活動(dòng)構(gòu)造， 總體看來(lái)場(chǎng)地構(gòu)造較穩(wěn)定。山谷呈“v”型，兩側(cè)（壩肩）斜坡較陡， 均未見(jiàn)滑坡，崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。但對(duì)壩址區(qū)基巖出露地段，由于裂 隙節(jié)理發(fā)育，應(yīng)對(duì)邊坡進(jìn)行的維護(hù)處理，確保其長(zhǎng)期穩(wěn)定。 總體而言，該場(chǎng)地整體穩(wěn)定性較好，適宜建筑。 本場(chǎng)地地層構(gòu)成較簡(jiǎn)單，基巖埋藏較淺，結(jié)合尾礦壩的特點(diǎn)，建議 采用天然地基，直接以2及以下地層作為基礎(chǔ)持力層，并嵌入該層 14 50cm 以上。為確保壩肩斜坡的穩(wěn)定性，先進(jìn)行上部斜坡的治理，壩肩 基礎(chǔ)宜嵌入基巖，仍以層2及以下地層為基礎(chǔ)持力層。 根據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 （1/400 萬(wàn)，2001 年）的劃分，擬 建場(chǎng)地的基本地震加速度值為 0.15g，第二組?？拐鹪O(shè)防烈度 7 度。 2.22.2 尾礦庫(kù)等別及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)尾礦庫(kù)等別及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 2.2.1 容積計(jì)算容積計(jì)算 在 1：1000 地形圖上計(jì)算容積，初期壩底標(biāo)高 2057.5m，頂標(biāo)高 2074m，初期壩高 16.5m（含清基 2.5m） ，后期堆壩高 18m，最終堆積標(biāo) 高 2092m，后期堆筑按坡比 1：4.0 堆筑。庫(kù)容計(jì)算見(jiàn)表 2-3 15 表表 2-32-3 庫(kù)容計(jì)算表庫(kù)容計(jì)算表 高程面積平均面積高差庫(kù)容累加庫(kù)容 000 206077.60 173.92347.8 2062270.2347.8 1115.222230.4 20641960.22578.2 318226364 20664403.88942.2 5898211796 20687392.220738.2 9580.8219161.6 207011769.439899.8 14397.5228795 207217025.668694.8 20416.7240833.4 207423807.8109528.2 27458.6254917.2 207631109.4164445.4 34873.9269747.8 207838638.4234193.2 42621.65285243.3 208046604.9319436.5 50637.852101275.7 208254670.8420712.2 58943.052117886.1 208463215.3538598.3 68318.452136636.9 208673421.6675235.2 78087.82156175.6 208882754831410.8 880372176074 2090933201007485 97653.352195306.7 2092101986.7 1202792 計(jì)算結(jié)果，初期庫(kù)容 x 萬(wàn) m3,庫(kù)容利用系數(shù)為 0.5；有效庫(kù)容 xx 萬(wàn) m3，最終庫(kù)容 xx 萬(wàn) m3，庫(kù)容利用系數(shù)為 0.9，有效庫(kù)容 xx 萬(wàn) m3，總 16 壩高 xxm，滿足 xx 萬(wàn) m3/a 庫(kù)容要求，服務(wù)年限 x 年。 當(dāng)堆積壩標(biāo)高 2092m，堆壩高 18m，總壩高 34.5m，有效庫(kù)容 108.3 萬(wàn) m3, 根據(jù)國(guó)內(nèi)外工程實(shí)踐類(lèi)似尾礦后期堆高 18m 在技術(shù)上是可行的。 尾礦庫(kù)容積曲線圖見(jiàn)附圖 6。 2.2.2 尾礦庫(kù)等別尾礦庫(kù)等別 庫(kù)容計(jì)算結(jié)果，初期壩壩高 16.5m（含清基 2.5m） ，后期堆高 18m，初期庫(kù)容 10.95 萬(wàn) m3，有效庫(kù)容 5.48 萬(wàn) m3，可堆存尾礦量 1.1 年， 尾礦壩高 34.5m，尾礦庫(kù)庫(kù)容 120.3 萬(wàn) m3，有效庫(kù)容 108.3 萬(wàn) m3，服務(wù) 年限 21.6 年，根據(jù)選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范zbj1-90。尾礦庫(kù)初期 等別為五等，相應(yīng)尾礦庫(kù)構(gòu)筑物等級(jí)為 5 級(jí)，中、后期尾礦庫(kù)等別為四 等，相應(yīng)尾礦庫(kù)構(gòu)筑物等級(jí)為 4 級(jí)。 2.2.3 尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 尾礦庫(kù)等別為四等，相應(yīng)尾礦庫(kù)構(gòu)筑物等級(jí)為 4 級(jí)。根據(jù)選礦廠 尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范zbj1-90，表 3.4.3、表 4.1.2。 尾礦壩壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)： k正常1.15 k地震1.00 表表 2-42-4 尾礦庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)尾礦庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn) 等別四 初 期30 17 洪水重現(xiàn)期（a）中、后期100 初期洪水重現(xiàn)期 30 年一遇，設(shè)計(jì)頻率 p=3.33%；中、后期洪水重 現(xiàn)期 100 年一遇，設(shè)計(jì)頻率 p=1%。 2.32.3 初期壩初期壩 2.3.1 壩高壩高 選礦廠日處理礦石 400t/d，年平均處理礦石 12 萬(wàn) t，尾礦產(chǎn)率為 72%，年尾礦量為 5.02 萬(wàn) m3，尾礦堆積干重度為 1.72t/m3,初期壩高 16.5m,壩頂標(biāo)高 2074m，對(duì)應(yīng)庫(kù)容 10.95 萬(wàn) m3，庫(kù)容利用系數(shù)為 0.5，有 效庫(kù)容 5.48 萬(wàn) m3，可滿足選礦廠正常生產(chǎn) 1.1 年的尾礦量?jī)?chǔ)存，即考慮 就后期有增容的潛力。 壩體筑壩材料取自附近的采石場(chǎng)，后期堆高 18m，總庫(kù)容 120.3 萬(wàn) m3，庫(kù)容利用系數(shù)為 0.9，有效庫(kù)容 108.3 萬(wàn) m3。 2.3.2 初期壩結(jié)構(gòu)初期壩結(jié)構(gòu) 初期壩壩型為內(nèi)坡反濾透水碾壓堆石壩，壩高 16.5m（含清基 2.5m） ，壩頂長(zhǎng) 52m，壩頂寬 3.0m,內(nèi)坡 1：1.8，外坡 1：1.9，壩頂標(biāo) 高 2074m，內(nèi)坡設(shè)透水反濾層厚 1.5m，內(nèi)外坡均設(shè)置塊石護(hù)坡，厚 0.5m，詳見(jiàn)附圖 3。 初期壩下坡殘積層耕植土、碎石、塊石全部清除，壩基坐落在強(qiáng)風(fēng) 化頁(yè)巖,設(shè)計(jì)清基深度 2.5m。 初期壩材料為取自庫(kù)區(qū)附近的 18 采石場(chǎng)。設(shè)計(jì)施工參數(shù):初步確定干重度 d=2.1t/m3，施工前，壩 體填筑 料做碾壓試驗(yàn) ,取樣做擊實(shí)試驗(yàn)及剪切試驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)取值參數(shù)進(jìn)行 驗(yàn)證。 2.3.3 尾礦壩體技術(shù)要求尾礦壩體技術(shù)要求 本壩體設(shè)計(jì)主要結(jié)合實(shí)地地形，根據(jù)工程勘察報(bào)告可知，持力層選 強(qiáng)風(fēng)化頁(yè)巖（其承載力 350kpa） ，設(shè)計(jì)清基深度 2.5m。 筑壩材料要求：其軟化系數(shù)0.8，容重2.1t/m3，石料長(zhǎng)短之比不 大于 3.0，抗壓強(qiáng)度大于 10mpa。 壩體技術(shù)要求：壩體碾壓前應(yīng)清除料場(chǎng)地內(nèi)的表土層和雜質(zhì)，確保 填料的新鮮、干凈，場(chǎng)地整潔，碾壓前做碾壓試驗(yàn)，確定碾壓厚度、密 度、孔隙率、遍數(shù)及碾壓機(jī)械。本設(shè)計(jì)碾壓厚度小于 3m。 2.42.4 尾礦堆積壩尾礦堆積壩 （1）尾礦堆積壩為上游式堆壩，堆壩高 18m，尾礦堆積坡 1：4.0。尾礦總庫(kù)容 120.3 萬(wàn) m3,有效庫(kù)容 108.3 萬(wàn) m3，服務(wù)年限 21.6 年。 （2）堆積壩筑壩方式采用水力沖積法壩頂分散放礦。初期壩 上放礦主管 d100，長(zhǎng) 52m，主管接 dn50 mm 支管 5 根及 5 個(gè) dn50 礦漿 閘閥，支管用 d=50mm 橡膠夾布?jí)毫δz管接到初期壩內(nèi)坡腳開(kāi)始放礦。 （3）尾礦堆壩從初期壩頂 2074m 高程開(kāi)始堆壩,按 1:4.0 的外坡比 進(jìn)行子壩壘筑，子壩尺寸為壩頂寬 1.5m，壩高 2.0m，子壩內(nèi)外坡比均 19 為 1：1.5，子壩壘筑最終標(biāo)高為 2092m，堆壩高 18m，共計(jì) 9 級(jí)子壩， 詳見(jiàn)附圖 4。 （4）堆壩放礦主管放置在子壩頂上，主管為 dn100 的 pe 管，隨尾 礦壩的上升而抬高。主管上每間距 10.0m 設(shè)置一根支管，支管為 dn50 的 pe 管，支管上接 dn50 橡膠管，每 2 根支管為一個(gè)工作組，每 3 個(gè)工 作組為一放礦區(qū)域，每一放礦區(qū)域分為干燥區(qū)、準(zhǔn)備區(qū)、沖積區(qū)三區(qū)。 放礦時(shí)干燥區(qū)、準(zhǔn)備區(qū)、沖積區(qū)三區(qū)交替輪流放礦，隨著堆壩高度的上 升，堆壩放礦區(qū)域可作適當(dāng)加寬，無(wú)論在何種情況下均保證尾礦粗顆粒 沉積壩前，細(xì)顆粒排向庫(kù)尾，不允許礦泥沉積，不出現(xiàn)粗、細(xì)尾礦顆粒 夾層，以免形成軟弱的滑動(dòng)面，威脅堆壩體的穩(wěn)定安全。 （5）挖取離壩軸線 40m 范圍內(nèi)的尾砂作為堆筑子壩的材料進(jìn)行堆 壩，嚴(yán)禁在子壩附近挖坑取土堆筑子壩。 （6）堆壩過(guò)程中，嚴(yán)格控制灘面長(zhǎng)度，正常運(yùn)行期間尾礦庫(kù)干灘 最小保持 100m 以上,汛期前，雨季期間應(yīng)將庫(kù)內(nèi)蓄水排干，最高洪水位 期間最小干灘長(zhǎng)大于 50m，同時(shí)庫(kù)內(nèi)最小安全超高不小于 0.5m，若庫(kù)內(nèi) 存水位大于設(shè)計(jì)要求，應(yīng)及時(shí)撤掉蓋板，增加排水斜槽的下泄能力，將 庫(kù)內(nèi)集水排泄至庫(kù)下游降低庫(kù)水位，確保尾礦庫(kù)安全運(yùn)行。在堆壩過(guò)程 中堆壩外坡應(yīng)及時(shí)修筑壩面排水溝排泄壩面雨水，以防雨水沖刷壩面， 同時(shí)在堆壩外坡壩面上種草，防止水土流失。 （7）堆壩體內(nèi)排滲設(shè)施 為降低浸潤(rùn)線，滿足抗震構(gòu)造要求，在尾礦堆積體中從標(biāo)高 2076m 20 開(kāi)始每升高 4m 設(shè)置一層排滲盲溝，共設(shè)置了 4 層排滲盲溝。排滲設(shè)施 由水平方向的縱、橫盲溝及豎向盲溝組成。橫向盲溝平行于壩軸線，距 離堆壩外坡 40m 設(shè)置橫向盲溝一條與縱向盲溝相連。縱向盲溝水平垂直 于橫向盲溝，每間隔 10m 設(shè)置一條，以 i0.01 的坡度延伸至堆壩外坡， 縱向盲溝與橫向盲溝交匯點(diǎn)設(shè)置豎向盲溝?？v、橫向排滲盲溝由土工布 包裹碎石構(gòu)成，橫向盲溝與縱向排滲盲溝相連，寬 1.0m，將滲水排入 壩上排水溝，盲溝內(nèi)設(shè)軟式透水管 100mm，將壩體內(nèi)滲透水導(dǎo)出壩外， 過(guò)壩面及岸坡排水溝排向庫(kù)下游，降低堆壩體內(nèi)浸潤(rùn)線。 上述堆壩排滲盲溝，在實(shí)際使用中效果明顯。 2.52.5 排洪構(gòu)筑物排洪構(gòu)筑物 2.5.1 排洪構(gòu)筑物方案排洪構(gòu)筑物方案 尾礦庫(kù)匯雨面積為 0.55km2，排水設(shè)計(jì)方案采用庫(kù)外截洪溝截污分 流，庫(kù)內(nèi)排水斜槽、井、排水管道結(jié)合的方式排洪到下游，排水斜槽延 伸到庫(kù)尾，總長(zhǎng) l=946m，排水管道（d=1.5m）與排水斜槽相連，總長(zhǎng) 163m。排水斜槽與排水管道交匯處設(shè)置接合井（d=4.0m） 。 2.5.2 水文氣象水文氣象 xx 縣位于 xx 省中部，屬滇中高原東南部，距離昆明市 58km 處， 縣政府駐金山鎮(zhèn)，地跨東經(jīng) 10138一 10235 、北緯 2451一 253之間。總面積 3536km2,境內(nèi)重山疊嶂，河谷縱橫，海拔 1300- 2754m，年平均氣溫 16.2，年平均降水量 930mm，境內(nèi)盛產(chǎn)水稻，玉米， 21 小麥，蠶豆，豌豆，烤煙，油菜籽等農(nóng)作物，尾礦庫(kù)區(qū)域地處滇中高原 中部，屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候。年均溫 15.6，最高 32.5，最低- 6.5；多年年均降水量 1027.2mm，降雨 80%集中在每年的 6-10 月。干、 雨季分明；年蒸發(fā)量 1500-2100mm，最強(qiáng)在 3-5 月。 2.5.3 水文計(jì)算水文計(jì)算 水文計(jì)算采用xx 省暴雨洪水圖表實(shí)用手冊(cè)選取參數(shù)計(jì)算洪峰流 量和洪水總量。 （1）流域參數(shù) 全區(qū)匯雨面積 0.55km2，匯流長(zhǎng)度 0.7m，平均坡降 10%。全區(qū) 分匯水 1 區(qū)（庫(kù)內(nèi)區(qū)域） 、匯水 2 區(qū)（庫(kù)外區(qū)域） ， 表表 2-52-5 各區(qū)流域系數(shù)各區(qū)流域系數(shù) 匯水面積 f(m3)匯水長(zhǎng)度 l(km)平均坡度 j 匯水 1 區(qū) 0.120.350.08 匯水 2 區(qū) 0.430.800.15 全區(qū) 0.550.700.10 （2）降雨參數(shù) 該地區(qū)降雨參數(shù)選取xx 省暴雨洪水圖表實(shí)用手冊(cè)查得，見(jiàn)表 2-6。 表表 2-62-6 降雨參數(shù)表降雨參數(shù)表 h1（mm）cv1h6(mm)cv6h24(mm)cv24 350.35550.40700.4 (3)洪峰流量計(jì)算 尾礦庫(kù)匯雨面積屬特小流域匯流時(shí)間短，降雨歷時(shí)采用 24 小時(shí)， 故設(shè)計(jì)采用推求公式計(jì)算洪峰流量，采用推理計(jì)算公式： 22 f s q n 278. 0 式中： q洪峰流量（m3/s） ； 洪峰徑流系數(shù)； s暴雨雨力（mm/h）; 流域匯流時(shí)間（h） ； n暴雨衰減系數(shù)； f匯雨面積（km2） 。 洪峰流量計(jì)算見(jiàn)表 2-7； 表表 2-72-7 各區(qū)洪峰流量計(jì)算表各區(qū)洪峰流量計(jì)算表 flj p（% ） h1h6h24 0.1 2 0.35 0.08 3.33 35.00 55.00 70.0 0 匯水 1 區(qū) 0.1 2 0.35 0.08 1.00 35.00 55.00 70.0 0 0.4 3 0.80 0.15 3.33 35.00 55.00 70.0 0 匯水 2 區(qū) 0.4 3 0.80 0.15 1.00 35.00 55.00 70.0 0 0.5 5 0.70 0.10 3.33 35.00 55.00 70.0 0 全區(qū) 0.5 5 0.70 0.10 1.00 35.00 55.00 70.0 0 mkph24p=kp.h24n2 sp=h24p2 4n-1 0.383/m sp1/4o 0.2 4 1.91 133.70 0.83 76.92 0.76 0.70 匯水 1 區(qū) 0.2 4 2.31 161.70 0.83 93.03 0.72 0.66 0.2 5 1.91 133.70 0.83 76.92 0.96 0.95 匯水 2 區(qū) 0.2 5 2.31 161.70 0.83 93.03 0.91 0.89 全區(qū) 0.21.91 133.70 0.83 76.92 0.91 0.89 23 5 0.2 5 2.31 161.70 0.83 93.03 0.87 0.84 0 n2 =3.6f- 0.19 =l- 1.1*/s0n2 qm(m3/ s)m 0.7 5 5.39 0.90 0.68 3.08 0.07 1.38 匯水 1 區(qū) 0.7 1 5.39 0.91 0.64 3.97 0.07 1.38 0.9 6 4.23 0.94 0.93 9.00 0.08 1.86 匯水 2 區(qū) 0.9 1 4.23 0.95 0.88 11.54 0.08 1.86 0.9 1 4.03 0.94 0.87 12.10 0.07 1.75 全區(qū) 0.8 7 4.03 0.94 0.83 15.51 0.07 1.75 各區(qū)洪峰流量見(jiàn)表 2-8 表表 2-82-8 各區(qū)洪峰流量計(jì)算成果表各區(qū)洪峰流量計(jì)算成果表 p（%） q 3.333.08 匯水 1 區(qū) 13.97 3.339.00 匯水 2 區(qū) 111.54 3.3312.10 全區(qū) 115.51 (4)洪水總量計(jì)算 庫(kù)內(nèi)設(shè)計(jì)洪水總量采用下式推求： wp=0.1htpf 式中：wp設(shè)計(jì)洪水總量（萬(wàn) m3）; htp歷時(shí)為 t 的設(shè)計(jì)暴雨（mm）; f匯雨面積; 24 徑流系數(shù)。 計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 2-9 表表 2-92-9 各區(qū)洪水總量計(jì)算成果表各區(qū)洪水總量計(jì)算成果表 p（%） wp 3.331.28 匯水 1 區(qū) 11.55 3.334.60 匯水 2 區(qū) 15.56 3.335.88 全區(qū) 17.11 2.5.4 排洪構(gòu)筑物排洪構(gòu)筑物 1 1、排水斜槽、排水斜槽 調(diào)洪庫(kù)容計(jì)算 經(jīng)在 1：1000 地形圖上計(jì)算，最小安全超高0.5m，尾礦堆筑灘頂標(biāo) 高2092m，初期調(diào)洪水深h調(diào)=1.0m，調(diào)洪庫(kù)容vt=1.68 萬(wàn)m3。后期調(diào)洪水深 h調(diào)=2.0m，調(diào)洪庫(kù)容vt=5.46 萬(wàn)m3。 下泄流量計(jì)算 下泄流量計(jì)算公式采用高切林公式： )1 p w v qq t p （ 下泄 式中：q下泄下泄洪水流量（m3/s） ； qp設(shè)計(jì)洪水流量（m3/s） ； 25 vt調(diào)洪庫(kù)容（萬(wàn) m3） ； wp設(shè)計(jì)洪水總量（萬(wàn) m3） 。 計(jì)算結(jié)果： 初期調(diào)洪： q下 1%=11.85m3/s; q下 3.33%=8.64m3/s。 后期調(diào)洪： q下 1%=3.59m3/s; q下 3.33%=0.86m3/s。 為了降低庫(kù)區(qū)水位，快速排出洪水，提高尾礦庫(kù)的安全，排水斜槽 設(shè)置按滿足 24 小時(shí)全流域匯水量的排泄，設(shè)計(jì)選用平板嵌入斜槽，計(jì) 算排水斜槽采用明渠無(wú)壓力計(jì)算，排水斜槽現(xiàn)場(chǎng)澆筑而成，厚 300mm， 蓋板厚 500mm，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，排水斜槽地基基礎(chǔ)承載大于 160t/m2,計(jì)算采用明渠矩形斷面，計(jì)算公式如下： 流量公式：q=v 流速公式： ircv 曼寧公式： 式中：q流量（m3/s） 過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（m2） v流速（m/s） r水力半徑（過(guò)水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值） （m） i水力坡度 6 1 1 r n c 26 c流速系數(shù)（謝才系數(shù)） n溝壁粗糙系數(shù)（據(jù)材料而定） 參數(shù)選?。轰佋O(shè)坡度 9.7%-12%，設(shè)計(jì)坡度按 10%，粗率 n=0.021， 計(jì)算斷面為明渠矩形斷面，寬 1.5m，深 1.5m，經(jīng)計(jì)算可得： 當(dāng)水位深 1.4m，斷面特性值為：斷面積 a=2.1m2，濕周長(zhǎng) x=4.3m， 水力半徑 r=0.488m，計(jì)算得 c=42.26 v=9.34m/s q =19.6m3/s 其斜槽排泄流量為 19.6m3/s，大于庫(kù)內(nèi)正常排泄要求，故設(shè)置排水 斜槽斷面 1.51.5m，滿足減輕庫(kù)區(qū)洪水壓力，排水斜槽總長(zhǎng) 946m，延 伸到庫(kù)尾。 2 2、排水管、排水管 排水管道設(shè)置按滿足 24 小時(shí)全流域匯水量的排泄，經(jīng)計(jì)算 24 小時(shí) 70mm（正常）全流域洪峰流量 15.51m3/s，洪水量為 7.11 萬(wàn) m3。設(shè)計(jì)選 用管道為 d=1.5m 的圓形管道，在鋪設(shè)坡度 10%時(shí)，管道的通過(guò)流量按 以下公式計(jì)算： 流量公式：q=v 流速公式： ircv 曼寧公式： 式中：q流量（m3/s） 6 1 1 r n c 27 過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（m2） v流速（m/s） r水力半徑（過(guò)水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值） （m） i水力坡度 c流速系數(shù)（謝才系數(shù)） n溝壁粗糙系數(shù)（據(jù)材料而定） 參數(shù)選取：設(shè)計(jì)坡度按 10%，粗率 n=0.018，計(jì)算斷面為圓形斷面， 直徑 d=1.5m，經(jīng)計(jì)算可得： 當(dāng)水位深 1.4m，斷面特性值為：斷面積 =1.72m2，濕周長(zhǎng) x=3.9m，水力半徑 r=0.441m，計(jì)算得 c=48.5 v=10.2m/s q =17.54m3/s 排水管道排泄流量為 17.54m3/s，大于庫(kù)內(nèi)正常排泄要求，滿足規(guī) 范要求，滿足減輕庫(kù)區(qū)洪水壓力，排水管道總長(zhǎng) 163m。 在排水管道出口設(shè)置集污池(blh =10203m),采用漿砌石結(jié) 構(gòu)，以達(dá)到保護(hù)環(huán)境的作用。 3 3、截洪溝、截洪溝 根據(jù)環(huán)保規(guī)范要求，為減少進(jìn)庫(kù)水量，達(dá)到清污分流，庫(kù)區(qū)周邊設(shè) 置截洪溝，庫(kù)區(qū)周?chē)O(shè)置截洪溝（bh=1.5m1.0m） ，坡度 12%,全長(zhǎng) 28 2635m，按匯水 2 區(qū)百年一遇洪峰流量設(shè)置，結(jié)構(gòu)采用 m7.5 水泥砂漿漿 砌塊石，厚 250mm。 截洪溝水力計(jì)算：截洪溝水力計(jì)算： 計(jì)算公式： 流量公式：q=v 流速公式： ircv 曼寧公式： 式中：q流量（m3/s） 過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（m2） v流速（m/s） r水力半徑（過(guò)水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值） （m） i水力坡度 c流速系數(shù)（謝才系數(shù)） n溝壁粗糙系數(shù)（據(jù)材料而定） 參數(shù)選?。浩露劝?12%，粗率 n=0.019，計(jì)算斷面為明渠矩形斷面， 寬 1.5m，深 1.0m，經(jīng)計(jì)算可得： 當(dāng)水位深 0.9m，斷面特性值為：斷面積 a=1.35m2，濕周長(zhǎng) x=3.3m， 水力半徑 r=0.409m，計(jì)算得 c=45.35 v=10.05m/s q =13.56m3/s 經(jīng)計(jì)算可知，其過(guò)水流量大于匯水 2 區(qū)百年一遇洪峰流量，故設(shè)計(jì) 斷面滿足清污分流作用。 6 1 1 r n c 29 2.62.6 尾礦壩邊坡穩(wěn)定分析尾礦壩邊坡穩(wěn)定分析 2.6.1 材料物理力學(xué)性質(zhì)材料物理力學(xué)性質(zhì) 尾礦平均粒徑 dcp=0.095mm，定名尾礦砂，物理力學(xué)性質(zhì)基本為： 天然重度 1.5-2.0t/m3,內(nèi)磨擦角 22-28。壩基及壩材按工程地質(zhì)報(bào)告設(shè) 計(jì)建議值選取。 尾礦庫(kù)為四等庫(kù)，洪水期最小干灘長(zhǎng)為 50.0m，正常運(yùn)行干灘長(zhǎng)度 為 100m，最小安全超 0.5m。 穩(wěn)定計(jì)算中各層材料物理力學(xué)指標(biāo)取值見(jiàn)下表。 表表 2-62-6 各層材料物理力學(xué)指標(biāo)取值表各層材料物理力學(xué)指標(biāo)取值表 材料類(lèi)別 濕容重 (t/m3) 飽和容重 s(t/m3) 摩擦角 () 粘聚力 c(kpa) 尾礦 1.721.872513 筑壩料 2.162.2724.535 粉質(zhì)粘土夾角礫 1.92.110.242 強(qiáng)風(fēng)化頁(yè)巖 2.422.54488 2.6.2 計(jì)算成果及分析計(jì)算成果及分析 邊坡穩(wěn)定計(jì)算采用北京理正軟件設(shè)計(jì)研究院編制的邊坡穩(wěn)定分析計(jì) 算程序，邊坡穩(wěn)定計(jì)算采用總應(yīng)力法中的瑞典圓弧法。據(jù)選礦廠尾礦 設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范 ，尾礦壩為 4 級(jí)構(gòu)筑物，最小安全系數(shù) kmin，正常運(yùn)行期 kmin=1.15，地震時(shí) kmin為 1.00。 30 表表 2-72-7 壩體下游邊坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果表壩體下游邊坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果表 計(jì)算工況 名 稱(chēng) 正常運(yùn)行 k洪水運(yùn)行 k特殊運(yùn)行 最小安全系數(shù) 1.151.051.00 尾礦壩 1.9161.8121.744 經(jīng)計(jì)算，尾礦庫(kù)尾礦壩安全系數(shù) k正常=1.916kmin=1.15（規(guī)范值） ， k震=1.812kmin=1.05（規(guī)范值）, k震=1.744kmin=1.00（規(guī)范值）尾 礦壩可在不同情況下安全運(yùn)行。 尾礦壩邊坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算圖表見(jiàn)附件。 2.72.7 尾礦放礦尾礦放礦 尾礦集中輸送到壩上，采用壩前放礦，細(xì)顆粒沖積于庫(kù)內(nèi)，粗顆粒 沉積于壩前，壩上放礦主管 dn1005pe 管長(zhǎng) 52m, 主管上接 dn50 支管 5 根及 5 個(gè) dn150 礦漿閘閥,支管用 dn50 橡膠夾布?jí)毫δz管接到壩腳開(kāi)始 放礦，庫(kù)內(nèi)形成干灘，使尾礦粗細(xì)均勻沉積下來(lái)，正常時(shí)間尾礦庫(kù)干灘 最小保持 100m，汛期最小干灘長(zhǎng) 50m。尾礦庫(kù)設(shè)管理鋼制 2t 位操作船 一艘。 放礦方式：采用上游式，向庫(kù)內(nèi)形成干灘，庫(kù)區(qū)分為干燥段、準(zhǔn)備 段、沖積段進(jìn)行交替放礦，粗礦沉積于壩前，細(xì)尾礦沉積于庫(kù)中，沖積 坡灘大于 1%，洪水運(yùn)行期保證庫(kù)區(qū)調(diào)洪高度 2.0m。 2.82.8 壩體排滲設(shè)施壩體排滲設(shè)施 初期壩為碾壓勻質(zhì)堆石壩，滲透性強(qiáng)，無(wú)需設(shè)置排滲措施，后期堆 31 高 18m,為了降低浸潤(rùn)線的走勢(shì)，每隔 4m 設(shè)置橫縱盲溝與排水溝連接， 共 4 層，排滲盲溝（土工布包裹細(xì)砂、碎石） ，有效降低浸潤(rùn)線的走勢(shì)， 提高壩體的穩(wěn)定性。 2.92.9 輔助設(shè)施輔助設(shè)施 2.9.1 安全管理設(shè)施安全管理設(shè)施 1、庫(kù)區(qū)設(shè)置 220v 照明探照燈，探照距離大于 400m。 2、尾礦庫(kù)右岸設(shè)置值班房，占地面積 64m2，采用磚混結(jié)構(gòu)修 建。 3、配移動(dòng)電話 2 部，與廠房總部管理系統(tǒng)相接的電話機(jī) 1 部， 對(duì)講機(jī) 4 部，全站儀 1 臺(tái)、雨衣 10 套、手電筒 5 把等。 4、交通便利車(chē)輛 1 輛。 2.9.1 安全監(jiān)測(cè)設(shè)施安全監(jiān)測(cè)設(shè)施 1、壩體變形觀測(cè)設(shè)施設(shè)置觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)，分別為下壩趾兩岸坡及 中部，壩中部表面設(shè)置 3 個(gè)，位置與下壩趾平行，頂部布置 2 個(gè)與 下壩趾平行。 2、壩體位移觀測(cè)，設(shè)置觀測(cè)樁及基準(zhǔn)樁共 42 個(gè)，壩軸線直線 布置 2 個(gè)，兩岸坡各設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)樁。 3、設(shè)置測(cè)壓管觀測(cè)浸潤(rùn)線，在順流方向設(shè)置垂直壩軸線 3 個(gè) 測(cè)壓管。 32 3 3 尾礦輸送系統(tǒng)、回水系統(tǒng)尾礦輸送系統(tǒng)、回水系統(tǒng) 3.13.1 尾礦輸送工藝資料尾礦輸送工藝資料 （1）選礦廠規(guī)模：400t/d； （2）年排放尾礦量：8.64 萬(wàn) t/a（5.02 萬(wàn) m3） ； （3）尾礦漿重量濃度:p=20% ； （4）尾礦平均粒徑：dp=0.095mm； （5）尾礦排出口標(biāo)高 2120m； （6）初期壩底標(biāo)高 2057.5m； （7）初期壩頂標(biāo)高 2074m； （8）尾礦輸送距離 625m。 3.23.2 尾礦輸送尾礦輸送 由于地形圖不全，目前選廠正在建設(shè)之中，尾礦輸送的加壓管道部 分，業(yè)主可根據(jù)實(shí)際情況布置。本設(shè)計(jì)考慮自流管道的設(shè)計(jì)，尾礦從選 礦廠的尾礦出口接入尾礦輸送系統(tǒng)，尾礦漿通過(guò)尾礦輸送加壓管道輸送 至尾礦輸送出口標(biāo)高 2120m, 再通過(guò)尾礦自流管道輸送到壩上，采用主 管結(jié)合支管向庫(kù)內(nèi)排放尾礦，排放控制采用閘閥，支管向庫(kù)內(nèi)沖積，形 成沖灘，粗顆粒沉積于壩前，細(xì)顆粒沉積于庫(kù)中。輸送方式為自流輸送。 尾礦輸送工程因涉及到生產(chǎn)的具體 33 情況及內(nèi)部變化因素，甲方根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況可進(jìn)行局部調(diào)整。 3.2.13.2.1 尾礦漿正常流量的計(jì)算尾礦漿正常流量的計(jì)算 選礦廠排出的尾礦漿正常流量可下列公式計(jì)算。 qk=w(1/g+m/s)1/86400 m=1/p-1 式中，qk為尾礦正常流量(m3/s