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

g - объемная масса грунта упорной призмы при естественной влажности, т/м³;

g_уп - угол внутреннего трения сдвигаемого грунта упорной призмы, град;

g₁ - объемная масса глинистых грунтов центральной зоны, т/м³;

H - высота гидроотвала, м;

a - угол наклона наружного откоса гидроотвала, град;

j_ц.з - угол внутреннего трения глинистого грунта центральной зоны, град.

Оптимальная расчетная ширина в основании упорной призмы

.

В качестве примера рассмотрим тот же гидроотвал, что и в случае А. Подставив в формулу значения H = 23 м, заложения откоса m₀ = 3,5(ctga), глубины прудка-отстойника 0,2-0,4 м, g₁ = 1,2 т/м³, g = 2,0 т/м³, g_ц.з = 10°, g_у.п = 26°, получим

м.

Фактическая ширина упорной призмы гидроотвала с указанными параметрами 48 м, что обеспечивает его устойчивость при возведении до высоты 25 м.

Приложение 8 ПРИМЕР ФАКТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПО ТЕХНОЛОГИИ НАМЫВА ГИДРООТВАЛА РАВНИННОГО ТИПА Условия возведения гидроотвала

Карьерный грунт: песок 49,7 %; супесь 3,5 %; суглинок, глина 46,8 %.

Рис. 1. Форма гидроотвала

Рис. 2. Средний гранулометрический состав грунтов

1, 2, 3 - зоны; 4 - карьерный грунт

Рис. 3. Литологический разрез по створу

Площадь гидроотвала: поверху S_в = 68 га, понизу S_н = 103 га.

Уклон внешних откосов 1:4.

Обвалование возводится из намытого грунта.

Объем ежегодного намыва 2,5-3,0 млн.м³.

Высота яруса намыва 2,5-3,0 м.

Высота гидроотвала 32 м.

Расчетный коэффициент запаса на устойчивость гидроотвала К_зап = 1,51.

Технологические параметры намыва

Тип землесосного оборудования ЗГМ-2М

Производительность землесосного оборудования по пульпе, м³/ч 1600-1700

Способ выпуска пульпы Рассредоточенный

Удельный расход пульпы в начальном сечении, м³/ч×м 10-60

Объемная консистенция пульпы 0,10-0,22

Средняя скорость потока на пляже, м/с 0,4-0,6

Средний уклон пляжа намыва 0,03

Средняя длина намываемого откоса, м 300-700

Средняя интенсивность намыва, м/мес 0,5-0,9

Слой намыва, м 0,4-0,6

Максимальный период намыва, сут 1-2

Минимальный период подсушки намытого слоя, сут 3-6

Тип водосбросного сооружения Насосная станция

Расход осветляемой воды, м³/ч:

максимальный 3200

средний 1600

Плотность осветленной воды на водосбросе, кг/л

максимальная 1,01

средняя 1,003

Сброс фракции в гидроотвал, % -

Характеристика потока пульпы и намытых грунтов по зонам приведена в табл. 1.

Таблица 1

Параметры

Зона 1 (упорная призма)

Зона 2 (промежуточная)

Зона 3 (центральная)

Относительный объем зоны

0,4

0,25

0,35

Намытый грунт

Песок, супесь

Супесь, суглинок

Глина, суглинок

Содержание фракций:

d > 0,05 мм

90

55

20

0,005 м < d < 0,05 мм

9

33

45

d < 0,005 м

1

12

35

Скорость потока пульпы, м/с

0,3-0,8

0,07-0,3

0,01-0,05

Глубина потока, м

0,02-0,06

0,01-0,2

0,05-0,7

Уклоны откоса намыва

0,02-0,05

0,005-0,02

0,001-0,02

Объемная масса скелета g_ск , г/см³

1,5-1,8

1,2-1,5

0,4-1,1

Средний коэффициент гидроразрыхления, К_р

1,1

1,2

1,9

Естественная влажность W_е , %

15-25

25-45

50-90

Коэффициент фильтрации K_ф, м/сут

0,2-0,9

0,01

1´10^-5

Угол внутреннего трения j, град

25-30

4-10

0-3

Параметр сцепления С, кгс/см²

0,01-0,04

0,2-0,4

< 0,2

Изменение физико-механических свойств глинистых грунтов центральной зоны приведено в табл. 2.

Таблица 2

Параметры

Период консолидации глинистого грунта после намыва

4-6 суток

5 мес.

1 год

3 года

10 лет

Объемная масса скелета g_ск, г/см³

0,5

0,7

0,9

1,1

1,35

Естественная влажность W_е, %

180,0

100,0

75,0

55,0

35,0

Угол внутреннего трения j, град

-

-

-

0-4

4-7

Удельное сцепление C, кгс/см²

-

-

-

0,01

0,3

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения 1

2. Исходные данные для проектирования гидроотвала 4

3. Проектирование гидроотвалов 4

4. Намыв отвалов 7

5. Расчеты 10

6. Прогнозирование состояния гидроотвалов 21

7. Контрольные наблюдения за гидроотвалами в процессе намыва 22

Приложения 24