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2012環(huán)保工程師：尾礦庫介紹匯總

三、尾礦庫排洪系統(tǒng)

(一)排洪系統(tǒng)布置的原則

尾礦庫設(shè)置排洪系統(tǒng)的作用有二：一是為了及時排除庫內(nèi)暴雨;二是兼作回收庫內(nèi)尾礦澄清水用。

對于一次建壩的尾礦庫，可在壩頂一端的山坡上開挖溢洪道排洪。其形式與水庫的溢洪道相類似。

對于非一次建壩的尾礦庫，排洪系統(tǒng)應(yīng)靠尾礦庫一側(cè)山坡進行布置。選線應(yīng)力求短直;地基的工程地質(zhì)條件應(yīng)盡量均勻，最好無斷層、破碎帶、滑坡帶及軟弱巖層。

尾礦庫排洪系統(tǒng)布置的關(guān)鍵是進水構(gòu)筑物的位置。我們知到：壩上排礦口的位置在使用過程中是不斷改變的，進水構(gòu)筑物與排礦口之間的距離應(yīng)始終能滿足安全排洪和尾礦水得以澄清的要求。也就是說，這個距離一般應(yīng)不小于尾礦水最小澄清距離、調(diào)洪所需灘長和設(shè)計最小安全灘長(或最小安全超高所對應(yīng)的灘長)三者之和。

當采用排水井作為進水構(gòu)筑物時，為了適應(yīng)排礦口位置的不斷改變，往往需建多個井接替使用，相鄰二井井筒有一定高度的重疊(一般為0.5～1.0米)。進水構(gòu)筑物以下可采用排水涵管或排水隧洞的結(jié)構(gòu)型式進行排水。

當采用排水斜槽方案排洪時，為了適應(yīng)排礦口位置的不斷改變，需根據(jù)地形條件和排洪量大小確定斜槽的斷面和敷設(shè)坡度。

有時為了避免全部洪水流經(jīng)尾礦庫增大排水系統(tǒng)的規(guī)模，當尾礦庫淹沒范圍以上具備較緩山坡地形時，可沿庫周邊開挖截洪溝或在庫后部的山谷狹窄處設(shè)攔洪壩和溢洪道分流，以減小庫區(qū)淹沒范圍內(nèi)的排洪系統(tǒng)的規(guī)模。

排洪系統(tǒng)出水口以下用明渠與下游水系連通。

(二)排洪計算步驟簡介

洪水計算的目的在于根據(jù)選定的排洪系統(tǒng)和布置，計算出不同庫水位時的泄洪流量，以確定排洪構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)尺寸。

當尾礦庫的調(diào)洪庫容足夠大，可以容納得下一場暴雨的洪水總量時，問題就比較簡單，先將洪水匯積后再慢慢排出，排水構(gòu)筑物可做得較小，工程投資費用最低;當尾礦庫沒有足夠的調(diào)洪庫容時，問題就比較復雜。排水構(gòu)筑物要做得較大，工程投資費用較高。一般情況下尾礦庫都有一定的調(diào)洪庫容，但不足以容納全部洪水，在設(shè)計排水構(gòu)筑物時要充分考慮利用這部分調(diào)洪庫容來進行排洪計算，以便減小排水構(gòu)筑物的尺寸，節(jié)省工程投資費用。

排洪計算的步驟一般如下：

(1)確定防洪標準。我國現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范規(guī)定尾礦庫的防洪標準按表1-5確定。當確定尾礦庫等別的庫容或壩高偏于下限，或尾礦庫使用年限較短，或失事后危害較輕者，宜取重現(xiàn)期的下限;反之，宜取上限。

(2)洪水計算及調(diào)洪演算。確定防洪標準后，可從當?shù)厮氖謨圆榈糜嘘P(guān)降雨量等水文參數(shù)，先求出尾礦庫不同高程匯水面積的洪峰流量和洪水總量，這叫洪水計算。再根據(jù)尾礦沉積灘的坡度求出不同高程的調(diào)洪庫容，這叫調(diào)洪演算。

(3)排洪計算。根據(jù)洪水計算及調(diào)洪演算的結(jié)果，再進行庫內(nèi)水量平衡計算，就可求出經(jīng)過調(diào)洪以后的洪峰流量。該流量即為尾礦庫所需排洪流量。最后，設(shè)計者以尾礦庫所需排洪流量作為依據(jù)，進行排洪構(gòu)筑物的水力計算，以確定構(gòu)筑物的凈空斷面尺寸。

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