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正文內(nèi)容

沙嶺鐵礦尾礦庫(kù)初步設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)

2024-08-31 03:02 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 C3—土壤種類校正系數(shù),C3= QP=20 =該尾礦庫(kù)采用排水斜槽連接排水暗溝排水系統(tǒng), m , m ,查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》,計(jì)算該尾礦庫(kù)排水系統(tǒng)采用無壓流排放,當(dāng)排水縱向平均坡度i=10%時(shí)其通過流量:Q= m3/S m m=㎡本尾礦庫(kù)初期壩為透水堆石壩,庫(kù)底不需要設(shè)排滲系統(tǒng)。后期壩壩坡在初期壩壩頂(標(biāo)高430 m)及后期壩標(biāo)高441 m設(shè)壩面橫向截水溝,用162。125㎜聚氯乙烯塑料管作壩內(nèi)橫向排滲主管,長(zhǎng)度分別為180 m,180m,用162。75㎜聚氯乙烯塑料管作水平引出管,總長(zhǎng)度為1800 m,坡度i=1%,水平引出管(排滲支管)將壩內(nèi)滲水排至壩面橫向截水溝,然后流至庫(kù)邊截水溝,再排至庫(kù)下游,降低壩坡浸潤(rùn)線標(biāo)高,保證壩坡的穩(wěn)定性及抗滑安全。、回水設(shè)施為降低選礦廠生產(chǎn)供水系統(tǒng)的基建經(jīng)營(yíng)費(fèi)用,減少?gòu)U水對(duì)下游的影響,解決尾礦庫(kù)地處山區(qū)水源較緊張、與農(nóng)田爭(zhēng)水的矛盾。本設(shè)計(jì)設(shè)置回水系統(tǒng),嚴(yán)禁尾礦廢水外排。尾礦水經(jīng)庫(kù)內(nèi)沉積后沿排水斜槽流入庫(kù)外沉淀池中和沉淀處理后,澄清水由回水泵抽水送選礦廠高位水池,供選廠重復(fù)使用。不是連續(xù)暴雨季節(jié)無尾礦水外排?;厮貌捎眯吞?hào)為4BA6清水泵共兩臺(tái)(一用一備),回水管用直徑D=100mm鋼管,總長(zhǎng)約700m。為了人、畜安全,尾礦庫(kù)區(qū)及沉淀池的周圍必須設(shè)置安全警戒標(biāo)志。選礦廠離尾礦庫(kù)較近,約70m~450m,選廠礦漿排放口標(biāo)高+475m,比尾礦庫(kù)終期壩面高出約22m,礦漿輸送管道最長(zhǎng)為500m,礦漿管鋪設(shè)坡度為(475-430)/500=%>%,因此,尾礦漿可以自流輸送到庫(kù)內(nèi)。由于庫(kù)區(qū)地形為狹長(zhǎng)型山槽,不宜用溝道輸送尾礦漿,而選用高強(qiáng)度聚乙烯管作尾礦漿輸送管。在尾礦排放時(shí),為了使庫(kù)區(qū)內(nèi)均勻堆放尾砂,應(yīng)根據(jù)庫(kù)內(nèi)尾砂堆積的實(shí)際情況,不斷移動(dòng)尾礦漿輸送管道。選擇高強(qiáng)度聚乙烯管作輸送管道,其接口少、輸送阻力小,使用壽命長(zhǎng)、便于管理。尾礦漿輸送臨界管徑計(jì)算如下:D={[(γg1)u]1/3pν1/6}式中:D為臨界管徑,m Q為礦漿重量, t/d(按1000t/d規(guī)模計(jì)算) γg為尾礦真比重,t/m3 u為尾礦顆粒自由沉降速度,m/spν為尾礦體積濃度,18%D={[(1000)/(243600)]/{[()]1/3}}=(m)根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),選用Ф150㎜高強(qiáng)度聚乙烯管輸送尾礦漿,此時(shí)礦漿在管內(nèi)的實(shí)際流速為:V=Q/=[(1000)/(243600)]/[] =(m/s)式中:A為輸送礦漿管斷面,m2 為確保尾礦漿輸送可靠,鋪設(shè)輸送管兩條,總長(zhǎng)約5002=100m,一備一用,在輸送管道鋪設(shè)時(shí)應(yīng)注意保持平均坡度,做好局部架空段的支撐,防止局部凹下形成倒“U”字型而發(fā)生尾砂沉積堵塞管道。融安縣橋板鄉(xiāng)沙嶺鐵礦尾礦庫(kù)在初期壩面標(biāo)高430 m,后期壩標(biāo)高441m、453m共設(shè)置三排壩體變形觀測(cè)樁,監(jiān)控壩體水平及垂直位移變形,進(jìn)行尾礦庫(kù)運(yùn)行工況時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。每排壩體變形觀測(cè)樁中,壩體上三條為觀測(cè)樁,壩岸兩條為基準(zhǔn)樁。第五章 安全專篇 本尾礦庫(kù)的尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)均符合工程建筑強(qiáng)制性條文和行業(yè)技術(shù)規(guī)范,對(duì)尾礦設(shè)施的安全,穩(wěn)定是有保證的。,是個(gè)較小的五等庫(kù),初期壩體設(shè)計(jì)為有排滲管網(wǎng)的不透水壩,有利于降低浸潤(rùn)線,提高尾礦庫(kù)的安全性。尾礦庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)、周邊情況、防洪能力、下游區(qū)可能受到的危害程度等分析。、地形地貌、周邊環(huán)境、區(qū)域地質(zhì)及地震蒼梧縣位于北回歸線上,屬亞熱帶季風(fēng)型氣候區(qū),多年平均氣溫 176。C。受東南季風(fēng)、臺(tái)風(fēng)和地形影響,降水量在時(shí)間上分配不均,其中4~9月份為雨季,%,11月~%;。本選礦廠及尾礦庫(kù)區(qū)位于蒼梧縣南面約20km的新地鎮(zhèn)富四村孟索沖一帶,庫(kù)區(qū)中心座標(biāo):東經(jīng)111176。1l′04″,北緯23176。15′07″,屬丘陵地貌,總體地勢(shì)東高西低。尾礦庫(kù)所處的孟索沖呈喇叭狀由東向西平緩發(fā)展,沖溝長(zhǎng)約360m,溝谷橫向?qū)?0~90m,沖溝走向與坡向相同,溝內(nèi)常年有小股山泉流動(dòng)。沖溝南、北兩側(cè)山坡坡角20176?!?5176。,~,植被發(fā)育一般,以低矮灌木叢為主,少量濕地松林及速生桉林,選礦廠設(shè)定于沖溝北側(cè)的山坡上。擬在沖溝相對(duì)狹窄出口處筑尾礦壩(初期壩),;后期尾砂堆壩22m。岑溪至蒼梧二級(jí)公路建設(shè)時(shí)曾在沖溝尾部開過石場(chǎng),現(xiàn)已廢棄。庫(kù)區(qū)溝谷內(nèi)局部種植黃豆、花生等,無其它工業(yè)污染源,亦無風(fēng)景區(qū)及自然保護(hù)區(qū),環(huán)境總體狀況良好或一般,庫(kù)區(qū)內(nèi)及其下游1km范圍內(nèi)無居民點(diǎn)分布。尾礦壩壩址下游約60m處有國(guó)道207線蒼梧至岑溪段呈北南向通過,壩址下游(西面)約120m有上小河(羅蒼江)自南向北流過。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察及《區(qū)域地質(zhì)圖》(1:20萬羅定幅)地質(zhì)資料顯示,新地鎮(zhèn)區(qū)出露的地層主要有奧陶系(O2w)礫巖、石英砂巖砂質(zhì)頁(yè)巖及第四系(Q)沖積粘土層、砂礫石層,而尾礦庫(kù)區(qū)所處的鎮(zhèn)區(qū)北部屬丘陵地貌貌,侵入巖主要為燕山期晚侏羅世花崗巖(γ52(3)A)。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500112001),蒼梧縣建筑抗震設(shè)防烈度為6度。根據(jù)《蒼梧縣志》記載,蒼梧縣自明萬歷三十三年(1605年)至今,有記錄的地震共有9次,其中震中在縣境內(nèi)的有8次,震中在廣東陽(yáng)江境內(nèi)的1次,地震破壞烈度最大6度。勘察場(chǎng)地內(nèi)無影響場(chǎng)地穩(wěn)定性的地質(zhì)構(gòu)造帶通過,亦無新構(gòu)造活動(dòng)跡象。 水文地質(zhì)條件 1 、地表水及地下水蒼梧縣屬珠江流域地區(qū),境內(nèi)溪河縱橫,大小河流共107條,主要有潯江、桂江、東安河、思良江、龍江河、安平河、上小河、下小河等河流。尾礦庫(kù)區(qū)場(chǎng)地附近地表水系主要為上小河(羅蒼江),于尾礦壩址下游約120m處呈南北向經(jīng)過,流經(jīng)古令、新圩、大同、保村等村落,于北部19km外的新安村匯入西江(潯江)。該水系是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉用水的主要水源之一,河水水位受雨訊影響顯著,平水期和洪、枯水期水文要素差值大。據(jù)走訪調(diào)查,流域周邊居民生活飲用水一般采用井水、山?jīng)_水或自來水。尾礦庫(kù)區(qū)所處的孟索沖主要接受大氣降水補(bǔ)給,沖溝內(nèi)平時(shí)流量50~80m3/d,雨季流量可達(dá)300m3/d以上,其逕流方向與地形傾向一致,水力坡度3~8%,最終匯入上小河。勘察施工時(shí)上小河(孟索沖段),而尾礦庫(kù)區(qū)高程在62m以上,兩者在地形上無分水嶺相隔,有地面水力聯(lián)系,但從地層巖性上看兩者有地下隔水層相隔,為不同的水文地質(zhì)單元,其地下水水力聯(lián)系差。庫(kù)區(qū)場(chǎng)地為非洪水淹沒區(qū)。根據(jù)“中華人民共和國(guó)區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告(1:20萬羅定幅)”資料,尾礦庫(kù)區(qū)地下水為含風(fēng)化帶裂隙水類型,水量中等,~,地下水為HCO3-Ca-Na、HCO3-Na-Ca型,~,~/升。 2 、場(chǎng)地地下水特征根據(jù)勘察結(jié)果, 場(chǎng)地地下水主要為上層滯水和基巖裂隙水類型。上層滯水分布在上覆土層孔隙、裂隙中,其補(bǔ)給條件主要來源于大氣降水垂向入滲補(bǔ)給,水量小,不具統(tǒng)一水位;裂隙水分布在花崗巖的風(fēng)化裂隙中,水量較少、埋藏較深,開采利用價(jià)值不大。 本場(chǎng)地地下水主要受地形及巖性控制,以周邊山坡的分水嶺為界線,形成一個(gè)水文地質(zhì)(有補(bǔ)給、逕流、排泄)獨(dú)立單元,其地下水獲得雨水補(bǔ)給后賦存并逕流于滲透性相對(duì)較強(qiáng)的上部土層中,受阻于下部為相對(duì)隔水層的花崗巖層,以滲透方式順層向低處排泄,并在沖溝下部以下降泉的形式出露,匯集成溪,并沿著地形傾向最終排入上小河。 巖土層的滲透性等級(jí)與分布庫(kù)區(qū)巖土層的滲透等級(jí)共分為3個(gè),分述如下: (1)中等透水土體 主要由庫(kù)區(qū)山坡、沖溝中①層松散狀表耕土及②層坡洪積粘性土組成。滲透系數(shù)值K=103cm/s。 (2)弱透水土體 分布在庫(kù)區(qū)山坡、沖溝表部土層中,主要由②層坡洪積粘性土組成。滲透系數(shù)值K=105cm/s。 (3)微透水土體 分布在庫(kù)區(qū)山坡、沖溝下部土層中,主要由③層殘積砂質(zhì)粘性土組成,滲透系數(shù)K=106cm/s。 (4)相對(duì)隔水層巖體 花崗巖巖體,為本場(chǎng)地基巖,局部溝谷地段有出露。 工程地質(zhì)條件 庫(kù)區(qū)上覆土層主要為表土、坡洪積粘性土及殘積砂質(zhì)粘性土,下伏基巖燕山期花崗巖(γ52(3)A),本次鉆探未揭示。根據(jù)勘探揭示自上而下分層簡(jiǎn)述如下: 1 表耕土(Q4ml)第①層:灰黑、灰黃等色,以粘性土為主,含少量石英砂粒、植物根系及有機(jī)質(zhì)等,濕~很濕,松散狀。該層分布于場(chǎng)地表部,~。 2 粘性土(Q4dl+pl)第②層:灰黃、紅黃等色,土呈稍濕~很濕、可塑狀,局部軟塑狀,含少量石英砂粒,局部見中等風(fēng)化狀花崗巖角礫、碎屑,土體切面稍有光澤,韌性中等,干強(qiáng)度中等,無搖震反應(yīng)。該層土主要分布于溝谷地帶的上部土層中,~、~ 。 3 砂質(zhì)粘性土(Qel)第③層:紅黃、黃白、棕黃等斑色,呈稍濕、硬塑~堅(jiān)硬狀,為花崗巖風(fēng)化殘積土,原巖結(jié)構(gòu)已經(jīng)破壞,母巖礦物中除云母外大都風(fēng)化成土狀,約含10%石英砂粒、~,局部裂隙較發(fā)育。土體切面無光滑,韌性低,干強(qiáng)度中等,輕微搖震反應(yīng),具遇水易軟化、崩解特點(diǎn)。該層土廣泛分布于庫(kù)區(qū)下部土層中,上層面埋深 ~,~。場(chǎng)地下伏基為巖燕山期晚侏羅世花崗巖,局部在丘坡及沖溝尾部處出露,巖層風(fēng)化程度往深部逐漸減弱。在沖溝尾部舊石場(chǎng)處巖石露頭處測(cè)得一組巖層節(jié)理產(chǎn)狀:243176?!?2176。 水文地質(zhì)評(píng)價(jià) 尾礦庫(kù)區(qū)位于低山谷地,為半封閉沖溝地形,筑壩后形成封閉庫(kù)區(qū),庫(kù)區(qū)及周邊山丘基巖為花崗巖,透水性能很弱,屬相對(duì)隔水層,在地形上有分水嶺相隔,不存在鄰谷滲漏問題;而地下水以滲透形式下滲,水量亦很小,以滲透方式順層向低洼處排泄。場(chǎng)區(qū)地下水(地表水)主要沿沖谷坡向及地形傾向最終以地表逕流形式向下游排泄,匯入上小河。因尾礦庫(kù)區(qū)內(nèi)的地下水(地表水)與其下游的河流等水系相連,尾礦庫(kù)啟用后若有未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的污水排放或滲漏,可能將會(huì)給相關(guān)水系、環(huán)境造成污染,應(yīng)做好廢水沉淀、防漏及滲濾液的收集及處理工作。場(chǎng)區(qū)水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單,主要水源是大氣降水,要做好截水、溢洪設(shè)施,防止因暴雨、山洪等而導(dǎo)致漫頂而造成各種危害。 巖土工程評(píng)價(jià)(一)巖土層物理力學(xué)指標(biāo)的取值如下表:層序號(hào)含水量ω(%)天然 重度 γ(kN/m3) 凝聚力 C (KPa) 內(nèi)摩擦角 Φ(度) 壓縮模量Es (MPa)承載力特征值fak (KPa)土對(duì)壩體基底摩擦系數(shù)μ剪切波速經(jīng)驗(yàn)值 Vs(m/s) ①表耕土120②粘性土15135190③砂粘性土30210260基巖(中等風(fēng)化花崗巖)2500500(二)場(chǎng)地巖土層及地基均勻性評(píng)價(jià):1 、①層表耕土均勻性較差,呈松散狀,未經(jīng)處理不宜作壩體基礎(chǔ)持力層。2、②層可塑狀局部軟塑狀粘性土力學(xué)性能一般、承載能力相對(duì)較低,壓縮性中等偏高,主要分布于庫(kù)區(qū)淺部土層中,筑壩后將長(zhǎng)期處于地下水位或濕潤(rùn)線以下,其力學(xué)性能還可能有所降低,建議挖除或經(jīng)碾壓處理后方可作為尾礦壩體的基礎(chǔ)持力層。3、 ③層硬塑局部堅(jiān)硬狀砂質(zhì)粘性土土力學(xué)性能較好,承載力較大,分布連續(xù),適宜作為一般建(構(gòu))筑物天然地基持力層,該層局部埋深較大。(三)場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià): 根據(jù)勘察結(jié)果及區(qū)域地質(zhì)資料,庫(kù)區(qū)附近無區(qū)域性大斷裂帶通過,區(qū)域穩(wěn)定性好。尾礦庫(kù)地處中低山溝谷區(qū), 遠(yuǎn)離居民集中居住地,植被發(fā)育較好或一般,擬建壩基、壩肩、庫(kù)岸所在的各自然山坡(邊坡)坡體穩(wěn)定,目前尚未發(fā)現(xiàn)洞穴、泥石流、滑坡及可液化土等不良地質(zhì)現(xiàn)象及危害性較大的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。但在壩體工程建設(shè)過程中,若需進(jìn)行大規(guī)模的邊坡開挖及剝土工程,應(yīng)按規(guī)范要求做好護(hù)坡等防護(hù)工作,防止雨水沖刷侵蝕引發(fā)的崩塌、滑坡等現(xiàn)象。(四)地震評(píng)價(jià): 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011—2001)規(guī)定,蒼梧縣建筑抗震設(shè)防烈度為6度,設(shè)計(jì)地震分組為第一組。根據(jù)抗震規(guī)范評(píng)定,場(chǎng)地①層土為軟弱土,②層土為中軟土,③層土為中硬土;場(chǎng)地類別評(píng)定為Ⅱ類,場(chǎng)地等效剪切波速Vse建議按230m/s取值,場(chǎng)地評(píng)價(jià)為可進(jìn)行建設(shè)的一般場(chǎng)地。尾礦庫(kù)將貯存的是顆粒較小、處于飽和狀態(tài)的尾礦砂,在自然堆積條件下孔隙比較大,存在地震液化的可能性。擬建尾礦壩屬乙類建筑,按規(guī)范要求應(yīng)按抗震設(shè)防烈度6度進(jìn)行抗震設(shè)防。筑壩施工及尾礦庫(kù)使用過程中應(yīng)做好排滲、降低庫(kù)區(qū)浸潤(rùn)線及控制尾礦堆積高度等相關(guān)工作,以提高尾礦砂的抗液化能力,確保尾礦壩的長(zhǎng)期安全。(五)筑壩土源土料調(diào)查:場(chǎng)區(qū)位于丘陵地帶,土源豐富,庫(kù)區(qū)挖坑、降坡出的粘性土等均可用作筑壩土料。由于庫(kù)區(qū)上覆土層主要由坡洪積及殘積(砂質(zhì))粘性土組成,局部含少量花崗巖強(qiáng)風(fēng)化硬塊及碎屑,粘結(jié)性相對(duì)較差,筑壩施工中應(yīng)注意分層壓實(shí)。(一)主要結(jié)論:根據(jù)勘察結(jié)果及區(qū)域地質(zhì)資料,場(chǎng)區(qū)無區(qū)域性大斷裂帶通過,區(qū)域穩(wěn)定性較好。壩基、壩肩、庫(kù)岸所在的各自然山坡(邊坡)坡體穩(wěn)定,場(chǎng)區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)洞穴、泥石流、滑坡及可液化土等不良地質(zhì)現(xiàn)象,場(chǎng)地穩(wěn)定性較好。 擬建尾礦庫(kù)場(chǎng)區(qū)遠(yuǎn)離市區(qū)(居民區(qū)),對(duì)周邊環(huán)境影響較小,適宜相應(yīng)工程建設(shè)。場(chǎng)區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單,位于中低山溝谷地帶,為半封閉沖溝地形,無鄰谷滲漏問題;主要水源是大氣降水,地表水(地下水)主要沿沖谷坡向及地形傾向以地表逕流形式向下游排泄,大部分排入上小河,少量以蒸發(fā)形式排泄。尾礦庫(kù)區(qū)位于溝谷下部,有一定的匯水面積及地表水水力坡度,要做好截水、排水、排滲及溢洪等設(shè)施,以確保尾礦壩的安全。因尾礦庫(kù)區(qū)內(nèi)的地下水(地表水)與其下游的上小河等水系及相關(guān)設(shè)施有補(bǔ)排關(guān)系,尾礦庫(kù)啟用后若有未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的污水排放或礦泥泄漏,將會(huì)給相關(guān)水系、環(huán)境造成污染、淤積河道或阻塞公路,應(yīng)做好廢水沉淀、防漏等工作。5 擬建壩址上分布的②、③層土均具有一定的承載能力,可作為擬建尾礦壩及相關(guān)建(構(gòu))筑物的天然地基持力層。(二)主要建議:建議以③層砂質(zhì)粘性土作為擬建尾礦壩的基礎(chǔ)持力層;當(dāng)以②土層作持力層時(shí)應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行分層壓實(shí)處理。壩基開挖后應(yīng)加強(qiáng)驗(yàn)槽工作,若基槽開挖時(shí)發(fā)現(xiàn)土
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