《水土保持技術(shù)》課件-項(xiàng)目八 攔渣措施

項(xiàng)目八

攔渣措施第二篇

生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持措施學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握棄渣場(chǎng)分類和選址、攔渣壩各部分庫(kù)容確定及壩頂高程確定的方法、穩(wěn)定分析方法；掌握重力式擋渣墻的斷面設(shè)計(jì)、尾礦壩庫(kù)容確定的方法；熟悉棄渣場(chǎng)防護(hù)措施、攔渣措施的設(shè)計(jì)要求、擋渣墻的選線選址及各形式的應(yīng)用特點(diǎn)；熟悉攔渣堤堤頂高程確定以及尾礦壩排水排洪系統(tǒng)的布置特點(diǎn)；了解棄渣場(chǎng)級(jí)別、攔渣措施的種類和適用條件、攔渣壩防洪標(biāo)準(zhǔn)確定的原則、攔渣壩排洪建筑物主要形式、攔渣堤的類型和防洪標(biāo)準(zhǔn)確定的方法、尾礦壩的組成和布設(shè)原則目錄CONTENT棄渣場(chǎng)分類與選址攔渣措施的種類及設(shè)計(jì)要求攔渣壩擋渣墻攔渣堤尾礦（沙）壩010203040506任務(wù)一棄渣場(chǎng)分類與選址分類；選址；級(jí)別；防護(hù)措施一、棄渣場(chǎng)的分類按地形條件、與河相對(duì)位置、洪水處理方式分為5種類型。二、棄渣場(chǎng)的選址原則：少占?jí)焊?，少損壞水土保持措施；考慮因素：棄渣場(chǎng)容量、占地類型與面積、棄渣運(yùn)距及道路建設(shè)、棄渣組成及排放方式、防護(hù)整治工程量及棄渣場(chǎng)后期利用；山區(qū)、丘陵宜選擇工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，平緩的溝谷、洼地、灘地等；平原區(qū)優(yōu)先棄于洼地、取土坑、裸地、空閑地、平灘地；風(fēng)蝕區(qū)應(yīng)避開風(fēng)口。注意事項(xiàng)：嚴(yán)禁在對(duì)公共設(shè)施、工業(yè)企業(yè)、居民點(diǎn)等有重大影響區(qū)域；不應(yīng)影響河道行洪安全、水利樞紐功能、重要基礎(chǔ)設(shè)施的安全；應(yīng)避開不良地質(zhì)條件地段，確需設(shè)置的應(yīng)確保穩(wěn)定安全；不宜在匯水面積和流量大、溝谷縱坡陡、出口不易攔截的溝道，確需設(shè)置的應(yīng)采取防護(hù)措施；不宜在河道湖泊管理范圍內(nèi)，確需設(shè)置的應(yīng)符合河道管理和行洪要求，采取相應(yīng)保障措施。三、棄渣場(chǎng)的級(jí)別原則：當(dāng)有沖突時(shí)，就高不就低。四、棄渣場(chǎng)的防護(hù)措施截洪式：洪水通過隧洞排泄到鄰近溝道，或通過埋涵排到下游；滯洪式：設(shè)攔渣壩來調(diào)蓄來水，配套溢洪、消能設(shè)施；填溝式：根據(jù)降雨量大小布設(shè)排水設(shè)施迎水側(cè)坡腳設(shè)攔渣堤或護(hù)腳措施；設(shè)計(jì)洪水位以上坡面優(yōu)先植物措施，渣頂和坡面應(yīng)設(shè)截排水措施，渣頂宜復(fù)耕坡腳設(shè)圍渣堰，坡面排水，項(xiàng)部復(fù)耕，坡比大于1時(shí)用綜合護(hù)坡根據(jù)地形地貌、蓄水淹沒可能對(duì)永久工程的影響確定，可不采取植物恢復(fù)措施根據(jù)坡腳設(shè)置擋渣墻或護(hù)腳護(hù)坡措施；周邊有匯水的設(shè)截排水溝；頂部宜采取復(fù)耕或植物措施；坡面首先采取植物措施，坡比大于1的采取綜合護(hù)坡措施任務(wù)二攔渣措施的種類及設(shè)計(jì)要求種類與適用條件：攔渣壩、擋渣墻、攔渣堤、尾礦壩；基本原則；棄渣場(chǎng)防護(hù)工程建筑物級(jí)別；棄渣場(chǎng)攔擋工程防洪標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)計(jì)要求一、攔渣措施的種類與適用條件01攔渣壩是在溝道中修建的攔蓄固體廢棄物的建筑工程。目的是避免淤塞減少入河泥沙。適用于壩體控制流域面積較小、庫(kù)容和工程地質(zhì)滿足要求的溝道。02擋渣墻為了防止固體廢棄物堆積體被沖蝕或易發(fā)生滑塌，或穩(wěn)定人工開挖高陡坡或避免滑坡體前緣再次滑坡而修建的水土保持工程。適用于防洪要求不高的大多數(shù)地段。03攔渣堤修建于溝岸或河岸的，用以攔擋建設(shè)項(xiàng)目基建施工與生產(chǎn)過程中排放的固體廢棄物的建筑物。宜布置在較高地面，有防洪要求時(shí)應(yīng)結(jié)合防洪堤布置。04尾礦（沙）壩為妥善存放和處理大量尾礦（沙）而修建的攔擋建筑物。理化性質(zhì)應(yīng)滿足要求。二、攔渣措施布設(shè)應(yīng)遵循的基本原則措施類型選擇根據(jù)棄土、棄石、棄渣量及堆放位置和方式，結(jié)合地形地貌、水文地質(zhì)和建設(shè)項(xiàng)目安全要求。防洪標(biāo)準(zhǔn)確定根據(jù)相應(yīng)建筑物等級(jí)確定。占地類型選擇根據(jù)少占耕地原則，盡可能選擇荒溝、荒灘、荒坡等地方。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定首先滿足水土保持標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)應(yīng)符合相應(yīng)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)有特殊要求項(xiàng)目，應(yīng)參照行業(yè)規(guī)范分析認(rèn)證確定。三、棄渣場(chǎng)防護(hù)工程建筑物級(jí)別四、棄渣場(chǎng)攔擋工程防洪標(biāo)準(zhǔn)工程失事對(duì)下游造成重大危害時(shí)，2級(jí)以下工程的設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)提高1級(jí)；臨時(shí)攔擋工程取3-5年一遇，當(dāng)棄渣場(chǎng)級(jí)別為3級(jí)以上時(shí)，提高到10年一遇。五、攔渣措施的設(shè)計(jì)要求預(yù)測(cè)棄渣量及物質(zhì)組成，分析可能出現(xiàn)的水土流失形式、原因及危害；確定主要水文地質(zhì)要素，對(duì)影響安全的防洪穩(wěn)定問題，進(jìn)行必要的勘測(cè)；從多方面分析認(rèn)證，明確攔渣措施的任務(wù)，進(jìn)行方案比選初步選定攔渣措施形式、位置和總體布局?？尚行匝芯侩A段明確攔渣措施初設(shè)的依據(jù)和資料；確定棄渣種類、名稱、數(shù)量和排放方式，復(fù)核攔渣措施任務(wù)和具體要求；依據(jù)資料進(jìn)行認(rèn)證，核查確定攔渣措施類型規(guī)模數(shù)量布局及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；確定攔渣措施的位置、結(jié)構(gòu)、形式、斷面、控制高程和工程量；確定修建工程所需建筑材料來源、位置和輸送方式及必要的附屬建筑物。初步設(shè)計(jì)階段任務(wù)三攔渣壩壩址選擇；庫(kù)容及高程確定；穩(wěn)定性分析；排洪建筑物主要形式攔渣壩布置在堆渣體下游，修建時(shí)應(yīng)妥善處理河道水流過壩問題，可允許部分或整個(gè)壩體滲流和壩頂溢流。

攔渣壩滯洪式截洪式攔渣、滯畜上游洪水，壩高一般小于30米。攔渣不滯洪，有排洪涵洞等排水建筑物，壩高一般小于15米。一、攔渣壩壩址選擇庫(kù)區(qū)地形地形平緩，河床狹窄，有足夠庫(kù)容，庫(kù)區(qū)淹沒和浸沒損失較小壩基和岸坡地質(zhì)宜為新鮮巖石或緊密土基，無斷層破碎帶無地下水出露。盡量選擇溝道平直和跌水的上方。壩端不能有急流洼地或沖溝位置渣源附近；流域面積不宜過大；不會(huì)影響行洪防洪和下游淤積地質(zhì)地貌適合布置溢洪道、豎井等泄水建筑物施工條件原料充足，取料方便，水電交通施工場(chǎng)地等能滿足施工要求二、攔渣壩庫(kù)容及壩頂高程的確定攔渣庫(kù)容：根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行情況，若時(shí)間長(zhǎng)應(yīng)確定每年排渣量，結(jié)合年限確定；若屬于施

工期一次排渣，則此排渣量即為攔渣庫(kù)容。

安全超高：查表。根據(jù)攔渣規(guī)模和筑壩材料，壩型可分為土壩、土石壩和漿砌石壩等；修筑過程可分為一次成壩或多次成壩。二、攔渣壩庫(kù)容及壩頂高程的確定三、攔渣壩的穩(wěn)定性分析抗滑穩(wěn)定計(jì)算保證攔渣壩不產(chǎn)生滑動(dòng)破壞基底應(yīng)力計(jì)算不容許壩體上游面出現(xiàn)拉應(yīng)力。壩腳上下游垂直應(yīng)力不超過允許值時(shí)認(rèn)為滿足要求

四、攔渣壩排洪建筑物主要形式排、放水量的確定。溢洪道土壩盡量利用天然有利地形，以明渠為主；兩岸邊坡穩(wěn)定；溢洪道盡量直線布設(shè)；漿砌石壩多采用壩頂溢流堰（矩形或梯形）溢流水深小于1米。參照《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》放水工程臥管式豎井式參考《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》任務(wù)四擋渣墻選線選址；形式及適用條件；重力式擋渣墻斷面設(shè)計(jì)；排水設(shè)施的設(shè)置宜為新鮮不易風(fēng)化的巖石或密實(shí)土層。土層應(yīng)均勻單一，含水量較低，避免不均勻沉降。施工時(shí)沿長(zhǎng)度方向預(yù)留伸縮縫和沉降縫，特殊位置增設(shè)變形縫，修筑的關(guān)鍵是穩(wěn)定性問題；應(yīng)在實(shí)地詳盡調(diào)查和勘測(cè)的基礎(chǔ)上合理選線選址，盡量減少高度和斷面尺寸；對(duì)下部有重要設(shè)施的，應(yīng)提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，多方法分析論證。一、擋渣墻的選線選址應(yīng)在棄土棄石棄渣坡腳處且沿地形等高線布置，坡面較高時(shí)，就通過削坡開級(jí)放緩坡度，以降低擋渣墻高度。宜順直，應(yīng)與水流方向一致，如不可避免橫斷水流應(yīng)修建排水建筑物。上游集流面積大時(shí)，應(yīng)采取引洪渠或攔渣壩等形式，有控制的泄洪。擋渣墻墻址選擇地基選擇墻線選擇二、擋渣墻的形式及適用條件1.墻背：（一）、重力式擋土墻重力式、懸壁式、扶臂式和加筋式。最常用的一種，依靠墻體自重維持穩(wěn)定，一般用漿砌石或混凝土澆筑。適用于墻高小于5米地基土質(zhì)較好的情況。仰斜式：墻背與渣體邊坡貼合，所受土壓力小，開挖回填量小，斷面經(jīng)濟(jì)，為便于施工坡度不得緩于1:0.3垂直式：介于俯斜式與仰斜式之間俯斜式：墻背在地面橫坡陡峻時(shí)，所受土壓力大，故采用陡直墻面減少墻高，臺(tái)階形墻背可增大摩擦力凸形拆線式：墻背是仰斜式上部墻痛俯斜式，以減少上部斷面尺寸，多用于較長(zhǎng)斜坡坡腳段的陡坎處衡重式：上下墻之間設(shè)置衡重臺(tái)，采用陡直的墻面，適用于山區(qū)地形陡峻處的邊坡，上下墻高之比2:3二、擋渣墻的形式及適用條件2.墻面：均為平面，坡度與墻背相協(xié)調(diào)，直接影響擋渣墻的高度。地面橫坡陡時(shí)一般為1:0.05--1:0.2；

平緩時(shí)采用1:0.2--1:0.35（一）、重力式擋土墻重力式、懸臂式、扶臂式和加筋式。最常用的一種，依靠墻體自重維持穩(wěn)定，一般用漿砌石或混凝土澆筑。適用于墻高小于5米地基土質(zhì)較好的情況。3.墻頂：漿砌石頂寬不小于0.5米，另需厚度大于等于0.4米的頂帽，若無則以大塊石砌筑砂漿勾縫。4.護(hù)欄：在交通要道、地?zé)岫妇囟蔚膿踉鼔敳繎?yīng)設(shè)護(hù)欄。二、擋渣墻的形式及適用條件（二）、懸臂式擋土墻重力式、懸臂式、扶臂式和加筋式。適用于當(dāng)墻高超過5米地基土質(zhì)較差當(dāng)?shù)厥先狈?，下游有重要工程的情況。由立壁和底板組成，有三個(gè)懸臂：立臂、前趾板和趾板（踵板）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：依靠趾板上的填土重量維持穩(wěn)定，墻身斷面小，自重輕二、擋渣墻的形式及適用條件（三）、扶臂式擋土墻重力式、懸臂式、扶臂式和加筋式。防護(hù)要求高，墻高超過10米時(shí)可采用鋼筋混凝土扶臂式擋渣墻。由懸臂式擋渣墻，沿墻長(zhǎng)度方向每0.8-1米布設(shè)一個(gè)與墻等高的扶壁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：與懸臂式基本相似二、擋渣墻的形式及適用條件（四）、加筋式擋土墻重力式、懸臂式、扶臂式和加筋式。是在土中加入拉筋，利用拉筋與土之間的摩擦作用，改善土體的變形條件和提高土體的工程特性，從而達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。由面板、拉筋組成，依靠填土、拉筋之間的摩擦力使填土與拉筋結(jié)合成一個(gè)整體三、重力式擋渣墻的斷面設(shè)計(jì)（一）、受力分析最小高度一般在3米左右，采用試算法進(jìn)行抗滑、抗傾覆和地基承載力穩(wěn)定驗(yàn)算。墻背的主動(dòng)土渣壓力基底反力法向分力簡(jiǎn)化計(jì)算與偏心受壓基礎(chǔ)相同，呈梯形分布，合力作用在梯形重心重力，作用于重心被動(dòng)土壓力，偏于安全忽略不計(jì)三、重力式擋渣墻的斷面設(shè)計(jì)（二）、抗滑穩(wěn)定計(jì)算最小高度一般在3米左右，采用試算法進(jìn)行抗滑、抗傾覆和地基承載力穩(wěn)定驗(yàn)算。若演算不滿足要求，應(yīng)采取措施：修改尺寸，加大自重底面鋪設(shè)沙石墊層，加大摩擦逆坡基底，用滑動(dòng)面上部分反力抗滑墻趾板加拖板，拖板與墻間用鋼筋連接，利用拖板上的渣重三、重力式擋渣墻的斷面設(shè)計(jì)（三）、抗傾覆穩(wěn)定計(jì)算最小高度一般在3米左右，采用試算法進(jìn)行抗滑、抗傾覆和地基承載力穩(wěn)定驗(yàn)算。若演算不滿足要求，應(yīng)采取措施：修改尺寸，加大自重加大前趾以增加a,前趾長(zhǎng)度大于厚度時(shí)應(yīng)配筋減少渣料壓力，墻背做成仰斜式，此時(shí)施工技術(shù)要求更高三、重力式擋渣墻的斷面設(shè)計(jì)（四）、地基承載力驗(yàn)算最小高度一般在3米左右，采用試算法進(jìn)行抗滑、抗傾覆和地基承載力穩(wěn)定驗(yàn)算。任務(wù)五攔渣堤類型；防洪標(biāo)準(zhǔn)和堤頂高程確定一、攔渣堤的類型攔渣堤溝岸攔渣堤河岸攔渣堤砌石堤土石堤混凝土堤鋼筋混凝土堤新型材料堤在河道較寬處，少占河床面積，尤其是在河漫灘地時(shí)，盡量減少面積，不得影響行洪寬度綜合考慮原料種類運(yùn)輸條件、地形地質(zhì)條件、氣候、施工條件、基礎(chǔ)處理、抗震等因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析比較后確定。堤內(nèi)攔渣、堤外防洪。二、防洪標(biāo)準(zhǔn)和堤頂高程確定

任務(wù)六尾礦（沙）壩組成與壩型；布設(shè)原則；庫(kù)容及等級(jí)的確定山谷型初期壩工程量小，管理維護(hù)簡(jiǎn)單，優(yōu)先選用。山坡型初期工作量大，管理維護(hù)復(fù)雜。平地型四周筑堤，工作量大，在平原地區(qū)選用。為防止在水力或風(fēng)力作用下，工礦企業(yè)在采場(chǎng)剝離土石、尾礦（沙）等排棄物大量流失、淤堵下游河道或污染環(huán)境而修建的攔擋建筑物。壩體和尾礦存放場(chǎng)地稱為尾礦（沙）庫(kù)。尾礦通常以礦漿狀態(tài)排出，個(gè)另也以干沙狀態(tài)排出，須按國(guó)家有關(guān)規(guī)定進(jìn)行處理后排放。尾礦壩尾礦（沙）壩初期壩：尾礦庫(kù)運(yùn)用之前用當(dāng)?shù)赝潦辖ㄔ於啥逊e壩：當(dāng)堆積到一定設(shè)計(jì)高程時(shí)，必須加高加固壩體，即為堆積壩。均質(zhì)壩和非均質(zhì)壩。非均質(zhì)壩又分為心墻壩和斜墻壩。具體根據(jù)實(shí)際情況比選。尾礦（沙）壩尾礦庫(kù)組成形式壩型一、尾礦（沙）壩的布設(shè)原則地形條件：匯水面積小，庫(kù)容大；儲(chǔ)灰場(chǎng)也可布置在塌陷區(qū)、廢礦井等區(qū)域。占地類型：少占耕地，庫(kù)區(qū)淹沒損失小，移民人數(shù)少，破壞植被少。布設(shè)位置：宜在居民區(qū)下游，飛灰和排水應(yīng)符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)規(guī)定，距選礦廠近。施工條件：附近有質(zhì)地良好含量豐富的筑壩材料，施工條件好。防洪要求：排洪防洪標(biāo)準(zhǔn)與前述擋渣墻和攔渣壩基本一致。二、尾礦（沙）壩的庫(kù)容

式中一般按下式計(jì)算：三、尾礦（沙）庫(kù)等級(jí)和防洪標(biāo)準(zhǔn)

按尾礦庫(kù)規(guī)模和上下游防洪要求分析確定尾礦庫(kù)等級(jí)，再確定其防洪標(biāo)準(zhǔn)及樞紐建筑物的級(jí)別：四、尾礦（沙）壩排水排洪系統(tǒng)的布置排水系統(tǒng)進(jìn)水建筑物的布置應(yīng)保證在運(yùn)行期順暢排出澄清水；排水井形式有窗口式、井圈疊裝式、框架擋板式、漿砌塊石式。排水道形式有圓形、拱形、矩形。排水排洪系統(tǒng)水力計(jì)算根據(jù)相關(guān)規(guī)范計(jì)算。

排水系統(tǒng)的主要任務(wù)是排出庫(kù)內(nèi)澄清水，排洪系統(tǒng)則是排泄上游匯集洪水。一般由排水井、排水管、消力池、溢洪道及截洪溝等組成。小

結(jié)棄渣場(chǎng)分類與選址分類；選址；級(jí)別；防護(hù)措施種類及設(shè)計(jì)要求種類與適用條件；布設(shè)原則；防護(hù)建筑物級(jí)別；防洪標(biāo)準(zhǔn)