ВСН 291-72*. Инструкция по проектированию гидроотвалов из глинистых грунтов и прогнозированию их состояния

Ф

P_y

Ф

P_y

Ф

P_y

Ф

P_y

Ф

P_y

Ф

P_y

Ф

P_y

Ф

2,0-0,5

42,3

41,1

46,6

38,0

36,2

24,3

21,3

12,7

7,8

4,6

-

-

-

-

-

-

-

-

0,5-0,25

30,7

28,8

35,0

28,7

44,5

29,9

32,4

19,3

21,6

12,8

12,0

7,0

3,0

1,8

-

-

-

-

0,25-0,1

22,0

21,3

28,0

22,8

41,7

28,0

60,1

35,8

42,7

25,3

27,9

16,3

13,2

7,9

-

-

-

-

0,1-0,05

7,3

7,1

9,8

8,0

15,8

10,6

24,1

14,4

31,6

18,8

25,3

14,8

19,0

11,4

9,2

5,8

2,6

2,3

0,05-0,01

0,7

0,7

3,1

2,5

9,7

6,5

18,6

11,1

26,8

15,9

33,9

19,8

26,9

16,1

15,7

9,9

8,3

7,5

0,01-0,005

-

-

-

-

1,0

0,7

11,2

6,7

21,2

12,6

28,8

16,8

37,3

22,3

24,7

15,5

16,1

14,5

0,005

-

-

-

-

-

-

-

-

16,8

10,0

43,3

25,3

67,8

40,5

109,6

68,8

84,4

75,7

S P_y

103,0

-

122,5

-

148,9

-

167,7

-

168,5

-

171,2

-

167,2

-

159,2

111,4

-

S Ф

-

100

-

100

-

100

-

100

-

100

-

100

-

100

-

100

-

100

Подсчет элементов треугольных эпюр распределения проводим для двух основных случаев - эпюры, усеченной с одной стороны при , и эпюры, усеченной с двух сторон .

10. Строим расчетные треугольные эпюры распределения фракций (см. табл. 2) с учетом процентного содержания фракций в карьерном грунте и коэффициентов гидроразрыхления и определяем для расчетных сечений соответствующие ординаты эпюр (рис. 3, б).

11. Процентное содержание каждой фракции в составе намытых грунтов находим по формуле

Результаты расчета содержания фракций в сечениях 0-8 (0 и 8 - соответственно начальное и конечное сечения, 1-7 - расчетные) приведены в табл. 3.

На основании полученных данных строим график раскладки фракций (рис. 3, в), по которому определяем прогнозируемый гранулометрический состав намытого грунта в любой точке откоса.

Приложение 5 Пример расчета емкости прудка в процессе намыва Емкость прудка рекомендуется рассчитывать по методике Украинского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации. Расчет следует производить поярусно, так как по мере наращивания гидроотвала изменяется соотношение между площадью отстойного прудка и пляжа.

Принимаем, что параметры прудка зависят от гранулометрического состава карьерного грунта, фракционирования и плотности намываемых грунтов, уклона пляжа и дна прудка (практически с горизонтальной поверхностью).

Глубина прудка

h_пр = h_пл - h_я, (1)

где h_пл - высота намытого яруса относительно поверхности подошвы гидроотвала на границе пляжа и прудка, м;

h_я - высота центральной зоны (ядра), м.

Определим

, (2)

здесь V₀ - объем грунта, подлежащего разработке в карьере, м³;

g_ск.к и g_ск.пл - средняя объемная масса скелета грунта в карьере и на пляже, т/м³;

i - уклон пляжа;

П - периметр пляжа по средней линии, м;

L_пл - длина (заложение) пляжа, м;

Ф и Ф¢ - среднее содержание песчаных частиц в составе грунта соответственно карьера и пляжа, %;

Ф² - содержание песчаных частиц, попадающих за пределы пляжа (% от массы грунта упорной призмы).

Для косогорных или овражно-балочных гидроотвалов необходимо делать поправку путем вычитания из уклона пляжа i значения среднего уклона основания i₀. Кроме того, поправку вносят, если уклон поверхности яруса заметно отличается от уклона поверхности нижележащего яруса, служащего для него основанием.

При расчете высоты ярусов, уклоны поверхности которых различаются незначительно, рекомендуется использовать формулу

. (3)

Высоту ядра h_я определяют из выражения

h_яg_ск.я = M,

где g_ск.я - средняя объемная масса скелета грунта ядра для данного яруса, определяемая в зависимости от высоты яруса (см. табл. 5 и рис. 8);

М - параметр, постоянный для заданных конкретных условий;

, (4)

здесь F_пр - площадь прудка (ядра), определяемая по общей площади гидроотвала и принятой ширине пляжа.

Если при этом h_яg_ск.я < M, то прудок полностью заилился при заданных условиях. В случае h_яg_ск.я ³ M этого не происходит.

Значение h_я находят методом последовательного приближения до получения h_яg_ск.я = M

Подставляя фактические данные в формулы (2) и (4), соответственно находим:

м;

т/м².

Отсюда м;

h_пр = h_пл - h_я = 16 - 15 = 1 м.

Емкость прудка определяют как произведение его площади на глубину

E_пр = F_прh_пр = 216000´1,0 = 216000 м³.

Приложение 6 Пример расчета фильтрации намытых грунтов гидроотвала При расчете положения депрессионной кривой в гидроотвале принимаем следующие условия:

уровень воды в отстойном прудке максимальный;

длина пляжа (упорная призма) L = 60 м, высота гидроотвала 20 м;

коэффициент фильтрации намытого грунта K_ф для упорной призмы равен 0,9 м/сутки, а для промежуточной зоны - 0,01 м/сутки;

коэффициент анизотропии A < 4;

под намытыми грунтами в основании гидроотвала залегают насыпные суглинки, условно принятые за водоупор;

поверхность водоупора в основании гидроотвала горизонтальная;

заложение наружного откоса 1:4, заложение границы раздела упорной призмы и промежуточной зоны 1:9.