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幻灯:火力发电厂贮灰场设计概论

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贮灰场运行安全培训班讲义贮灰场运行安全培训班讲义 火力发电厂火力发电厂贮灰场设计概论贮灰场设计概论 主办主办 国家电力监管委员会东北监管局国家电力监管委员会东北监管局 编写编写 东北电力设计院东北电力设计院 季超俦季超俦 2009年年9月月2日日 沈阳沈阳 内内 容容 1 贮灰场类型贮灰场类型 2 贮灰场选择原则贮灰场选择原则 3 贮灰场容积贮灰场容积 4 贮灰场设计标准贮灰场设计标准 5 贮灰场坝体贮灰场坝体 6 坝体浸润线坝体浸润线 7 坝体稳定性验算坝体稳定性验算 8 贮灰场排水贮灰场排水 9 干式贮灰场干式贮灰场贮灰场术语贮灰场术语表达功能及约定俗成n1.贮灰场贮灰场(简称灰场)贮存燃煤发电厂灰渣的场地贮存燃煤发电厂灰渣的场地非标准:储灰场、灰渣场、贮灰库、灰渣库n2湿式贮灰场湿式贮灰场(简称湿灰场)用以贮存水力除灰沉积用以贮存水力除灰沉积灰渣及除灰水的场地灰渣及除灰水的场地非标准:水灰场n3干式贮灰场干式贮灰场(简称干灰场)用以贮存干灰渣及石膏用以贮存干灰渣及石膏的堆放场地的堆放场地n4灰场容积灰场容积 贮灰场贮存灰渣的体积贮灰场贮存灰渣的体积非标准:灰场库容 5总容积总容积 最终坝高时灰场所能容纳的灰渣量及洪水量最终坝高时灰场所能容纳的灰渣量及洪水量的总和。

的总和n6最终坝高最终坝高 按贮灰场的自然地形、地质条件和电厂需按贮灰场的自然地形、地质条件和电厂需要等因素确定的可能最大坝高要等因素确定的可能最大坝高n7灰渣灰渣 燃煤发电厂除尘器收集的粉煤灰和锅炉底部炉燃煤发电厂除尘器收集的粉煤灰和锅炉底部炉渣的混合物渣的混合物非标准:粉煤灰、飞灰贮灰场术语贮灰场术语n8灰坝灰坝 山谷灰场中用以贮灰挡水的水工建筑物山谷灰场中用以贮灰挡水的水工建筑物n9灰堤灰堤 平原灰场及滩涂灰场中用以贮灰挡水的水(海)平原灰场及滩涂灰场中用以贮灰挡水的水(海)工建筑物工建筑物n10坝体坝体 由初期坝、子坝及沉积灰渣组成的灰坝整体由初期坝、子坝及沉积灰渣组成的灰坝整体n11初期坝初期坝 灰坝采用分期施工时的第一期坝体灰坝采用分期施工时的第一期坝体非标准:初级坝非标准:初级坝n12坝高坝高 坝顶至坝体中心线处地面标高的高度坝顶至坝体中心线处地面标高的高度n13子坝子坝 灰场坝体采用分期施工时在坝前沉积灰面上灰场坝体采用分期施工时在坝前沉积灰面上加高的坝体加高的坝体n14子坝高度子坝高度 上下两级坝顶标高之差上下两级坝顶标高之差n15子坝填筑高度子坝填筑高度 在沉积灰面上加筑子坝的高度。

在沉积灰面上加筑子坝的高度n16坝顶超高坝顶超高 限制贮灰标高至灰坝坝顶之间的高度限制贮灰标高至灰坝坝顶之间的高度贮灰场术语贮灰场术语n17坝顶安全加高坝顶安全加高 灰场在限制贮灰标高条件下蓄洪水灰场在限制贮灰标高条件下蓄洪水位至灰坝坝顶之间的高度位至灰坝坝顶之间的高度n18灰渣筑坝灰渣筑坝 在贮灰场坝前沉积的灰渣滩面上用土石在贮灰场坝前沉积的灰渣滩面上用土石料或灰渣料加筑子坝,逐级加高坝体的分期筑坝技术料或灰渣料加筑子坝,逐级加高坝体的分期筑坝技术n19灰渣水力冲填筑坝灰渣水力冲填筑坝 以灰渣为材料用水力冲填法施以灰渣为材料用水力冲填法施工的筑坝技术工的筑坝技术n20干滩长度干滩长度 垂直坝轴线的断面上,灰场沉淀池水面垂直坝轴线的断面上,灰场沉淀池水面与灰面的交点至灰面与上游坝坡交点间的水平距离与灰面的交点至灰面与上游坝坡交点间的水平距离n21限制干滩长度限制干滩长度 在运行中能限制浸润线高度,保证在运行中能限制浸润线高度,保证坝体安全,而经常维持的干滩长度坝体安全,而经常维持的干滩长度n22贮灰标高贮灰标高贮灰场沉积灰面与坝上游坡交接处的标高贮灰场沉积灰面与坝上游坡交接处的标高n23限制贮灰标高限制贮灰标高 各期设计坝顶标高所允许的最高贮各期设计坝顶标高所允许的最高贮灰标高。

灰标高n24浸润线浸润线 坝体内渗流形成的自由水面线坝体内渗流形成的自由水面线1 贮灰场贮灰场类型类型1.1 按除灰方式分类按除灰方式分类湿式贮灰场湿式贮灰场 燃煤发电厂的粉煤灰和炉渣采用管道水力输送的燃煤发电厂的粉煤灰和炉渣采用管道水力输送的方式运至灰渣贮存的场地,此场地为湿式贮灰场方式运至灰渣贮存的场地,此场地为湿式贮灰场(简称湿灰场)简称湿灰场)干式贮灰场干式贮灰场燃煤发电厂的粉煤灰和炉渣采用汽车等机械运输燃煤发电厂的粉煤灰和炉渣采用汽车等机械运输工具运至灰渣贮存的场地,此场地为干式贮灰场工具运至灰渣贮存的场地,此场地为干式贮灰场(简称干灰场)简称干灰场)贮灰场类型贮灰场类型按贮灰场地分类按贮灰场地分类山谷灰场山谷灰场 三面环山、三面环山、沟口堆筑坝体的沟口堆筑坝体的灰渣贮存场地为灰渣贮存场地为 山谷灰场山谷灰场如:辽宁、锦州、铁岭、铁法、沈海、阜新;吉林、辽源、浑江;浑春、双鸭山等电厂 1 贮灰场类型贮灰场类型滩涂灰场滩涂灰场 在海边、江边滩涂上填筑围堤的灰渣贮存场地为在海边、江边滩涂上填筑围堤的灰渣贮存场地为滩涂贮灰场滩涂贮灰场大连四、绥中、营口、丹东等电厂选用海滩灰场;哈三、富拉尔基等电厂选用河滩灰场1 贮灰场类型贮灰场类型平原灰场平原灰场 在平地上四面围堤建设的灰渣贮存场地为平原在平地上四面围堤建设的灰渣贮存场地为平原灰场。

灰场元宝山、通辽、双辽、大庆等电厂选用平原灰场2 贮灰场选择原则贮灰场选择原则(1)贮灰场选择应遵循节约耕地的原则不占、少占贮灰场选择应遵循节约耕地的原则不占、少占或缓占耕地、果园和树林,避免迁移居民宜选用山或缓占耕地、果园和树林,避免迁移居民宜选用山谷、洼地、荒地、滩地、塌陷区和废矿坑等谷、洼地、荒地、滩地、塌陷区和废矿坑等2)贮灰场选择应满足环境保护的要求执行贮灰场选择应满足环境保护的要求执行GB18599-2001一般工业固体废物贮存、处置场污一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准染控制标准的规定:的规定:1)应选在工业区和居民集中区主导风向下风侧,场)应选在工业区和居民集中区主导风向下风侧,场界距居民集中区界距居民集中区500m以外;以外;2)禁止选在自然保护区、风景名胜区和其它需要特)禁止选在自然保护区、风景名胜区和其它需要特别保护的区域;别保护的区域;3)应避开地下水主要补给区和饮用水源含水层应避开地下水主要补给区和饮用水源含水层2 贮灰场选择原则贮灰场选择原则(3)贮灰场选择应为降低建设投资和减少运行贮灰场选择应为降低建设投资和减少运行费用创造条件:费用创造条件:1)宜选择容积大、滞洪量小、坝体工程量)宜选择容积大、滞洪量小、坝体工程量小的地形条件建设贮灰场;小的地形条件建设贮灰场;2)场址宜尽量靠近厂区。

场址宜尽量靠近厂区4)贮灰场选择应符合当地城乡建设总体规划贮灰场选择应符合当地城乡建设总体规划要求贮灰场征地应按国家有关规定和当地的要求贮灰场征地应按国家有关规定和当地的具体情况办理具体情况办理3 贮灰场容积3.1 贮灰年限规定贮灰年限规定(1)在规划阶段,贮灰场的总容积应达到能存放按电厂)在规划阶段,贮灰场的总容积应达到能存放按电厂规划容量计算的规划容量计算的20年左右的灰渣量的要求年左右的灰渣量的要求2)贮灰场应分期、分块建设,初期征地宜能存放按本)贮灰场应分期、分块建设,初期征地宜能存放按本期容量及按设计煤种计算的期容量及按设计煤种计算的10年左右的灰渣量当灰渣综年左右的灰渣量当灰渣综合利用条件确实落实时,在设计阶段的灰渣总量宜按扣除合利用条件确实落实时,在设计阶段的灰渣总量宜按扣除综合利用量进行规划设计综合利用量进行规划设计3)灰场堤坝应按电厂规划容量统一规划,分期建设灰场堤坝应按电厂规划容量统一规划,分期建设初期灰场的贮灰容积不应少于初期灰场的贮灰容积不应少于3年按本期容量、设计煤种年按本期容量、设计煤种计算的灰渣量采用灰渣筑坝时,每级子坝加高形成的容计算的灰渣量采用灰渣筑坝时,每级子坝加高形成的容积宜能存放积宜能存放3年左右实际排入的灰渣量。

年左右实际排入的灰渣量4)热电联产电厂应按灰渣综合利用可能中断的最长持)热电联产电厂应按灰渣综合利用可能中断的最长持续时间内所排出的灰渣量选定周转灰场,其存量不宜超过续时间内所排出的灰渣量选定周转灰场,其存量不宜超过6个月的热电厂最大排灰渣量在寒冷地区不宜超过个月的热电厂最大排灰渣量在寒冷地区不宜超过1年3 贮灰场容积贮灰场容积3.2 贮灰容积计算贮灰容积计算贮灰场容积应按下式计算:贮灰场容积应按下式计算:V=Vef+W=(G U)T/+W 式中:式中:V 贮灰场总容积,贮灰场总容积,m3Vef贮灰场有效容积,贮灰场有效容积,m3W 当有洪水汇入贮灰场时为洪水调洪容积,当有洪水汇入贮灰场时为洪水调洪容积,m3G 设计煤种的年灰渣量,设计煤种的年灰渣量,kg/aU 每年实际综合利用的灰渣量(平均),每年实际综合利用的灰渣量(平均),kg/aT 贮灰年限贮灰年限,a灰渣的干密度,灰渣的干密度,kg/m3,应按贮灰场运行实测资料选应按贮灰场运行实测资料选 取,取,无资料时可取无资料时可取1000kg/m3贮灰场有效容积利用系数贮灰场有效容积利用系数4 贮灰场设计标准贮灰场设计标准 4.1 设计规范设计规范贮灰场设计应遵循的规范有:贮灰场设计应遵循的规范有:(1)火力发电厂设计技术规程火力发电厂设计技术规程 DL 50002000(2)火力发电厂水工设计规范火力发电厂水工设计规范DL/T53392006(3)火力发电厂灰渣筑坝设计规范火力发电厂灰渣筑坝设计规范DL/T 50452006(4)火力发电厂干式贮灰场设计导则火力发电厂干式贮灰场设计导则 Q/DG 1-S001-20094 贮灰场设计标准贮灰场设计标准n4.2.1 山谷灰场山谷灰场山谷灰场灰坝的设计标准应根据贮灰场山谷灰场灰坝的设计标准应根据贮灰场总容积总容积和和最终坝高最终坝高以及灰坝失事后对附近及下游的危以及灰坝失事后对附近及下游的危害程度,按下列要求确定:害程度,按下列要求确定:(1)山谷灰场灰坝设计标准应按表采用。

山谷灰场灰坝设计标准应按表采用4.2.1 山谷灰场山谷灰场山谷灰场灰坝设计标准山谷灰场灰坝设计标准 表表4.2.1 山谷灰场山谷灰场山谷灰场灰坝设计标准山谷灰场灰坝设计标准n(2)灰渣筑坝时,灰场的坝顶)灰渣筑坝时,灰场的坝顶安全加高安全加高和抗滑稳定安全系数采用和抗滑稳定安全系数采用表中括号内的数值表中括号内的数值3)当灰坝下游有重要工矿企业或居民集中区时,通过论证可当灰坝下游有重要工矿企业或居民集中区时,通过论证可提高一级设计标准提高一级设计标准4)当最终坝高与总容积分级不同时,一般以高者为准,当级当最终坝高与总容积分级不同时,一般以高者为准,当级差大于一个级别时,按高者降低一个级别确定差大于一个级别时,按高者降低一个级别确定5)对于湿式山谷灰场的一级灰坝至少应有的对于湿式山谷灰场的一级灰坝至少应有的坝顶超高坝顶超高,二、,二、三级灰坝应有的坝顶超高三级灰坝应有的坝顶超高6)最终坝高应按贮灰场的自然地形和地质条件确定,当条件最终坝高应按贮灰场的自然地形和地质条件确定,当条件优越时,可按火力发电厂机组设计寿命优越时,可按火力发电厂机组设计寿命30年的贮灰要求确定年的贮灰要求确定7)当最终坝高远大于本期设计坝高,如按分期建设的设计坝当最终坝高远大于本期设计坝高,如按分期建设的设计坝高和容积确定灰坝设计级别时,应进行灰场分期建设直至最终坝高和容积确定灰坝设计级别时,应进行灰场分期建设直至最终坝高的全面规划,并使各期灰坝的安全性满足设计级别提高后的要高的全面规划,并使各期灰坝的安全性满足设计级别提高后的要求求。

4.2.2 滩涂灰场n滩涂灰场灰堤设计标准应根据容积大小,按下滩涂灰场灰堤设计标准应根据容积大小,按下列要求确定,并与当地堤防的设计标准相协调:列要求确定,并与当地堤防的设计标准相协调:(1)滩涂灰场灰堤设计标准应按表采用滩涂灰场灰堤设计标准应按表采用滩涂灰场灰堤设计标准滩涂灰场灰堤设计标准 表表4.2.2 滩涂灰场滩涂灰场n(2)灰渣筑坝时,灰场的堤顶安全加高和抗滑稳定)灰渣筑坝时,灰场的堤顶安全加高和抗滑稳定安全系数应采用表中括号内的数值安全系数应采用表中括号内的数值3)湿式滩涂灰场的灰堤顶或防浪墙顶在限制贮灰)湿式滩涂灰场的灰堤顶或防浪墙顶在限制贮灰标高以上至少应有超高干式滩涂灰场贮灰标高可高标高以上至少应有超高干式滩涂灰场贮灰标高可高于堤顶标高于堤顶标高4)当为海堤时,设计)当为海堤时,设计波高波高的累积频率可按下列标的累积频率可按下列标准采用:准采用:确定堤顶标高时取确定堤顶标高时取13计算护面、护计算护面、护底块体稳定性时,取底块体稳定性时,取13计算胸墙、堤顶方块计算胸墙、堤顶方块强度和稳定性时,取强度和稳定性时,取1平原灰场平原灰场n平原灰场灰堤设计标准平原灰场灰堤设计标准 可参照滩涂灰场灰堤设计标准可参照滩涂灰场灰堤设计标准表执行。

执行5 贮灰场坝体贮灰场坝体5.1 灰坝轴线灰坝轴线n(1)山谷灰场灰坝的坝轴线应根据坝址区域的地形、)山谷灰场灰坝的坝轴线应根据坝址区域的地形、地质条件,并考虑后期子坝加高、排水系统、施工条地质条件,并考虑后期子坝加高、排水系统、施工条件和环境影响等因素确定件和环境影响等因素确定2)滩涂及平原灰场灰堤的堤轴线应根据贮灰年限、)滩涂及平原灰场灰堤的堤轴线应根据贮灰年限、地形、地质、潮(洪)水位及风浪、占地范围、后期地形、地质、潮(洪)水位及风浪、占地范围、后期子堤加高、施工条件和环境影响等因素确定子堤加高、施工条件和环境影响等因素确定3)滩涂及平原灰场灰堤轴线在转折处应以曲线连)滩涂及平原灰场灰堤轴线在转折处应以曲线连接,滩涂灰场灰堤轴线曲率半径不宜小于接,滩涂灰场灰堤轴线曲率半径不宜小于30m,平原,平原灰场灰堤轴线曲率半径不宜小于灰场灰堤轴线曲率半径不宜小于15m4)子坝轴线宜紧靠前期坝顶上游侧平行布置当)子坝轴线宜紧靠前期坝顶上游侧平行布置当坝体稳定不能满足要求时,子坝轴线可上移一定距离坝体稳定不能满足要求时,子坝轴线可上移一定距离5.2 坝顶标高坝顶标高 n(1)山谷灰场初期坝与各级子坝坝顶标高按下式计算,选取大者:)山谷灰场初期坝与各级子坝坝顶标高按下式计算,选取大者:E=e+h1+1 (式)(式)E=e+h2+2 (式)(式)E=e+3 (式)(式)式中:式中:E 坝顶标高,坝顶标高,m。

e 灰场限制贮灰标高,即为满足电厂设计灰渣量(计入容积利灰场限制贮灰标高,即为满足电厂设计灰渣量(计入容积利用系数)在灰场内所占容积的相应标高值,用系数)在灰场内所占容积的相应标高值,mh1设计蓄洪深度,即设计洪量经调洪演算后在限制贮灰标高设计蓄洪深度,即设计洪量经调洪演算后在限制贮灰标高以上所占深度值,以上所占深度值,mh2校核蓄洪深度,即核核洪量经调洪演算后在限制贮灰标高校核蓄洪深度,即核核洪量经调洪演算后在限制贮灰标高以上所占深度值,以上所占深度值,m1设计坝顶安全加高值,设计坝顶安全加高值,m;按表选取按表选取2校核坝顶安全加高值,校核坝顶安全加高值,m;按表选取按表选取3坝顶超高值,坝顶超高值,m5.2 坝顶标高坝顶标高(2)滩涂灰场的堤顶标高应按堤内侧和堤外侧分别计算,经协调后滩涂灰场的堤顶标高应按堤内侧和堤外侧分别计算,经协调后选用按堤内贮灰工作条件,堤顶标高应按式、确定按堤内贮灰工作条件,堤顶标高应按式、确定按堤外防洪工作条件,堤顶标高按下式计算:按堤外防洪工作条件,堤顶标高按下式计算:E=HWL+R+(式)(式)式中:式中:E 堤顶标高,堤顶标高,m;HWL 设计(校核)高水位,设计(校核)高水位,m;R 设计(校核)高水位时波浪爬高值,设计(校核)高水位时波浪爬高值,m;设计(校核)堤顶安全加高值,设计(校核)堤顶安全加高值,m,按表,按表(3)平原灰场的堤顶标高按式)确定。

平原灰场的堤顶标高按式)确定5.3 坝型及坝体填筑坝型及坝体填筑 5.3.1 初期坝坝型初期坝坝型坝型选择的因素坝型选择的因素(1)当地可利用筑坝材料的种类、性质、储量、分)当地可利用筑坝材料的种类、性质、储量、分布、埋深、开采运输等条件应充分利用当地材料,布、埋深、开采运输等条件应充分利用当地材料,优先在灰场内取料,少占或不占灰场外农田优先在灰场内取料,少占或不占灰场外农田2)后期子坝加高对降低浸润线及加速灰渣固结的)后期子坝加高对降低浸润线及加速灰渣固结的要求3)工程地质、抗震设防烈度等条件工程地质、抗震设防烈度等条件4)灰场下游环境条件及环境保护要求灰场下游环境条件及环境保护要求5)施工进度、施工场地、施工机具、施工技术水施工进度、施工场地、施工机具、施工技术水平等条件平等条件6)总工程量、工期与总造价总工程量、工期与总造价5.3.1 初期坝初期坝坝型坝型初期坝结构型式初期坝结构型式n(1)坝体由均一材料填筑成的均质坝当全部用堆石料、)坝体由均一材料填筑成的均质坝当全部用堆石料、石渣料、砂砾石或砂料填筑的坝体,可构成透水坝当全石渣料、砂砾石或砂料填筑的坝体,可构成透水坝当全部用粘性土料填筑的坝体,可构成不透水坝。

在不透水坝部用粘性土料填筑的坝体,可构成不透水坝在不透水坝坝前设置排渗体,并将渗水排至下游,可构成坝前设排渗坝前设置排渗体,并将渗水排至下游,可构成坝前设排渗体的不透水坝体的不透水坝2)坝体由于均一筑坝材料不足,将若干透水性不同的土坝体由于均一筑坝材料不足,将若干透水性不同的土石料或人工材料分区筑成的分区坝按筑坝材料透水性不石料或人工材料分区筑成的分区坝按筑坝材料透水性不同,可构成透水坝、不透水坝、坝前设排渗体的不透水坝同,可构成透水坝、不透水坝、坝前设排渗体的不透水坝3.)山谷灰场初期坝采用透水坝有利于分期加高子坝,)山谷灰场初期坝采用透水坝有利于分期加高子坝,随着环境保护要求的严格,新建的初期坝为满足环保部门随着环境保护要求的严格,新建的初期坝为满足环保部门要求及后期加高子坝需要,宜选用坝前设排渗体的不透水要求及后期加高子坝需要,宜选用坝前设排渗体的不透水坝4)平原灰场和滩涂灰场宜选用不透水灰堤平原灰场和滩涂灰场宜选用不透水灰堤子坝子坝坝型坝型(1)子坝材料可采用当地土石料或沉积灰渣料子坝材料可采用当地土石料或沉积灰渣料2)子坝应采用不透水坝当采用透水性大于灰渣的)子坝应采用不透水坝。

当采用透水性大于灰渣的土石料或采用灰渣填筑子坝时,应在子坝上游面设置土石料或采用灰渣填筑子坝时,应在子坝上游面设置土工防渗材料,构成不透水坝土工防渗材料,构成不透水坝3)在当地防渗土料不足时,可采用人工防渗材料,在当地防渗土料不足时,可采用人工防渗材料,如土工膜土工膜的渗透系数应小于如土工膜土工膜的渗透系数应小于110-11cms、满足物理性能、力学性能、水力学性能和耐久性能的满足物理性能、力学性能、水力学性能和耐久性能的设计要求,并应执行设计要求,并应执行GB50290的规定5.3.3 坝体填筑标准坝体填筑标准n(1)坝体填筑应满足坝体填土(石)的密实度和均匀性,坝体填筑应满足坝体填土(石)的密实度和均匀性,不得出现填筑不均和碾压不匀的现象不得出现填筑不均和碾压不匀的现象2)砾石土和粘性土的填筑标准应以设计填筑干密度为控砾石土和粘性土的填筑标准应以设计填筑干密度为控制指标设计填筑干密度应以最大干密度乘压实度来确定设计填筑干密度应以最大干密度乘压实度来确定压实度对一、二级灰坝不应低于,三级灰坝不应低于压实度对一、二级灰坝不应低于,三级灰坝不应低于n(3)砂砾石和砂的填筑标准应以相对密实度为设计控制指砂砾石和砂的填筑标准应以相对密实度为设计控制指标。

砂砾石不应低于,砂不应低于,标砂砾石不应低于,砂不应低于,n(4)堆石料的填筑标准宜用孔隙率为设计控制标准,孔隙堆石料的填筑标准宜用孔隙率为设计控制标准,孔隙率不宜大于率不宜大于305)石渣料的压实密度与母岩性质及可压碎程度有关,应石渣料的压实密度与母岩性质及可压碎程度有关,应由碾压试验确定,用设计填筑干密度控制,压实度不应低由碾压试验确定,用设计填筑干密度控制,压实度不应低于5.4 坝体构造坝体构造 5.4.1 坝顶构造坝顶构造(1)坝顶最小宽度应考虑敷设灰管、运行检修道路、)坝顶最小宽度应考虑敷设灰管、运行检修道路、机械施工等要求,不宜小于机械施工等要求,不宜小于2)坝顶应铺以盖面材料,可采用压密的砂砾石、石坝顶应铺以盖面材料,可采用压密的砂砾石、石渣或泥结石路面,也可采用浆砌块石或混凝土路面渣或泥结石路面,也可采用浆砌块石或混凝土路面3)坝顶敷设灰管时,灰管宜靠近坝顶上游侧布置坝顶敷设灰管时,灰管宜靠近坝顶上游侧布置4)坝顶面应设置向两侧或一侧的排水坡,坡度宜采坝顶面应设置向两侧或一侧的排水坡,坡度宜采用用235)滩涂灰场堤顶设置防浪墙时,墙体应设置变形缝滩涂灰场堤顶设置防浪墙时,墙体应设置变形缝。

5.4.2 坝坡构造坝坡构造n(1)坝体坡度应按坝体高度、材料、地基条件、浸润线位坝体坡度应按坝体高度、材料、地基条件、浸润线位置、抗震设防烈度等因素,经稳定验算确定置、抗震设防烈度等因素,经稳定验算确定2)子坝上游边坡不宜陡于下游边坡不宜陡于初期坝子坝上游边坡不宜陡于下游边坡不宜陡于初期坝以上各级子坝的下游平均坡度不宜陡于以上各级子坝的下游平均坡度不宜陡于3)坝体在坡度变化处应设置马道,宽度不宜小于坝体在坡度变化处应设置马道,宽度不宜小于n(4)当坝体下游坡面材料易遭受雨水冲刷、大风剥蚀、冻当坝体下游坡面材料易遭受雨水冲刷、大风剥蚀、冻胀干裂等因素破坏时,应设置护坡胀干裂等因素破坏时,应设置护坡5)坝体上游坡面土料组成时在下列情况应设置护坡:坝体上游坡面土料组成时在下列情况应设置护坡:坝面材料由粉土、砂土等易冲刷材料组成时坝面材料由粉土、砂土等易冲刷材料组成时灰场内灰场内经常蓄水或难于保持干滩长度的区域经常蓄水或难于保持干滩长度的区域坝坡放灰管两坝坡放灰管两侧一定范围内侧一定范围内6)护坡型式可按就地取材,经济适用的原则选用抛石、护坡型式可按就地取材,经济适用的原则选用抛石、干(浆)砌块石、铺卵石或碎石、种植草皮、混凝土护面、干(浆)砌块石、铺卵石或碎石、种植草皮、混凝土护面、混凝土框格填土、土工格栅填土、模袋混凝土等。

混凝土框格填土、土工格栅填土、模袋混凝土等5.4.2 坝坡构造坝坡构造n(7)滩涂贮灰场灰堤的外侧护坡结构型式和选用材料滩涂贮灰场灰堤的外侧护坡结构型式和选用材料应根据防潮防浪的要求,经计算确定必要时尚应进应根据防潮防浪的要求,经计算确定必要时尚应进行断面模型试验验证行断面模型试验验证8)山谷灰场灰坝下游坡面应设置上坝人行踏步山谷灰场灰坝下游坡面应设置上坝人行踏步9)坝体下游坡可能产生坡面迳流时,应布置竖向及坝体下游坡可能产生坡面迳流时,应布置竖向及纵向排水沟坝体与岸坡连接处应设置排水沟,排水纵向排水沟坝体与岸坡连接处应设置排水沟,排水沟采用浆砌石或混凝土砌筑沟采用浆砌石或混凝土砌筑10)子坝下游坡脚应与前期坝坡接触面紧密结合,结子坝下游坡脚应与前期坝坡接触面紧密结合,结合厚度不宜小于合厚度不宜小于2m11)子坝下游坡和岸坡连接处以及子坝下游坡脚处应子坝下游坡和岸坡连接处以及子坝下游坡脚处应设排水沟排水沟可用浆砌石砌筑设排水沟排水沟可用浆砌石砌筑5.5 坝体防渗体坝体防渗体n 坝体设置防渗体可减少渗透水量,以满足坝体设置防渗体可减少渗透水量,以满足环保要求,并可降低坝体浸润线,以增加坝体环保要求,并可降低坝体浸润线,以增加坝体稳定性。

稳定性1)当坝体需设防渗体时,可根据当地材料当坝体需设防渗体时,可根据当地材料情况采用土质防渗体或人工防渗体情况采用土质防渗体或人工防渗体2)工程中常采用防渗土工膜,此时,坝坡工程中常采用防渗土工膜,此时,坝坡面应理平、压实土工膜表面应设砂砾石保护面应理平、压实土工膜表面应设砂砾石保护层,外铺护面土工膜接缝处不得漏水层,外铺护面土工膜接缝处不得漏水5.6 坝体排渗体坝体排渗体5.6.1 初期坝下游排渗体初期坝下游排渗体 1)初期坝体应设置下游排渗体,以降低坝体浸润线,防止渗透破初期坝体应设置下游排渗体,以降低坝体浸润线,防止渗透破坏,保护坝坡及坝体稳定坏,保护坝坡及坝体稳定2)坝体下游排渗体可选用棱体排水、贴坡式排水、伸入坝体的褥)坝体下游排渗体可选用棱体排水、贴坡式排水、伸入坝体的褥垫式排水等及其组合型式垫式排水等及其组合型式3)坝体下游排渗体度应保证坝体浸润线距下游坡面的距离大于坝体下游排渗体度应保证坝体浸润线距下游坡面的距离大于该地区的冻结深度,且不宜小于初期坝最大坝高的该地区的冻结深度,且不宜小于初期坝最大坝高的1/4排水棱体排水棱体顶面宽度不宜小于,顶面宽度不宜小于,4)贴坡排水的顶标高应高于坝体浸润线的逸出点,超出的高度应)贴坡排水的顶标高应高于坝体浸润线的逸出点,超出的高度应大于该地区冻结深度,且不宜小于,贴坡排水的厚度应不小于冻大于该地区冻结深度,且不宜小于,贴坡排水的厚度应不小于冻结深度。

结深度5)当坝内水平排水采用褥垫式排水时,其厚度和伸入坝体内的)当坝内水平排水采用褥垫式排水时,其厚度和伸入坝体内的深度应根据渗流计算确定水平排水伸进坝体的极限尺寸,对于深度应根据渗流计算确定水平排水伸进坝体的极限尺寸,对于粘性土均质坝可为底宽的粘性土均质坝可为底宽的1/2,砂性土(包括灰渣)均质坝可为底,砂性土(包括灰渣)均质坝可为底宽的宽的1/35.6.2 初期坝上游排渗体初期坝上游排渗体n1)坝体上游排渗体可降低坝体上游沉积灰渣体内浸润线,利于加)坝体上游排渗体可降低坝体上游沉积灰渣体内浸润线,利于加高子坝的稳定性高子坝的稳定性n2)上游排渗体可选用水平纵向排渗管沟、横向排渗管沟、竖向排)上游排渗体可选用水平纵向排渗管沟、横向排渗管沟、竖向排渗井、坝坡排渗层、岸坡排渗层、排渗褥垫等及其组合型式渗井、坝坡排渗层、岸坡排渗层、排渗褥垫等及其组合型式需经渗流计算,合理确定其型式及设置位置需经渗流计算,合理确定其型式及设置位置n3)当采用水平排渗管时,应平行坝轴线敷设于坝前,管材宜选用)当采用水平排渗管时,应平行坝轴线敷设于坝前,管材宜选用开孔的钢管、钢筋混凝土管、塑料管,排渗管外应敷设石料及反开孔的钢管、钢筋混凝土管、塑料管,排渗管外应敷设石料及反滤层。

滤层n 4)当水平排渗管不能满足排渗要求时,可采用网状排渗管沟或)当水平排渗管不能满足排渗要求时,可采用网状排渗管沟或竖向排渗井配合网状排渗管沟的组合型式竖向排渗井配合网状排渗管沟的组合型式5)当需要增加排渗能力时,可在坝上游坡设坝坡排渗层、两岸设)当需要增加排渗能力时,可在坝上游坡设坝坡排渗层、两岸设岸坡排渗层岸坡排渗层n6)坝体上游排渗设施的渗透水应由排水管排至下游坝体上游排渗设施的渗透水应由排水管排至下游5.6.3 子坝排渗设施子坝排渗设施n1)子坝是否设置排渗设施应结合前期坝型和前期坝子坝是否设置排渗设施应结合前期坝型和前期坝体实测浸润线,经渗流计算确定体实测浸润线,经渗流计算确定2)对于前期坝实测浸润线较高的情况,在子坝加高对于前期坝实测浸润线较高的情况,在子坝加高区域灰渣体内应设置排渗设施排渗设施的型式可选区域灰渣体内应设置排渗设施排渗设施的型式可选用水平排渗管、网状排渗管、排渗盲沟、辐射井排渗用水平排渗管、网状排渗管、排渗盲沟、辐射井排渗管及它们的组合其型式及设置位置需经渗流计算合管及它们的组合其型式及设置位置需经渗流计算合理确定3)对于子坝前洪水持续时间长,或难于长期保持干对于子坝前洪水持续时间长,或难于长期保持干滩的情况,应在子坝底部设置排渗设施。

排渗设施的滩的情况,应在子坝底部设置排渗设施排渗设施的型式及设置位置需经渗流计算合理确定排渗设施的型式及设置位置需经渗流计算合理确定排渗设施的型式一般选用水平排渗管,并由横向排水管将渗水引型式一般选用水平排渗管,并由横向排水管将渗水引至子坝下游至子坝下游4)水平排渗管应平行坝轴线敷设排渗管宜选用开)水平排渗管应平行坝轴线敷设排渗管宜选用开孔塑料管或钢管,管外铺设碎石和土工布滤层,或采孔塑料管或钢管,管外铺设碎石和土工布滤层,或采用带滤层的软式透水管用带滤层的软式透水管5.6.4 反滤层反滤层1)坝体上下游排渗设施与坝体或灰渣接触面、土质防渗体与坝体或透坝体上下游排渗设施与坝体或灰渣接触面、土质防渗体与坝体或透水坝基之间、坝体各种土料之间、坝体与坝基土料之间当不满足层间水坝基之间、坝体各种土料之间、坝体与坝基土料之间当不满足层间系数要求时,应设置反滤层,以防渗透破坏系数要求时,应设置反滤层,以防渗透破坏2)反滤层可用砂砾料反滤层或土工布反滤层在贮灰场灰坝工程中广)反滤层可用砂砾料反滤层或土工布反滤层在贮灰场灰坝工程中广为使用施工方便的无纺土工布反滤层为使用施工方便的无纺土工布反滤层3)土工布反滤层设计应满足:)土工布反滤层设计应满足:1)保土准则:保土准则:O95d85 2)透水准则:透水准则:O95d15 Kg25Ks 式中:式中:O95土工布的等效孔径,土工布的等效孔径,mm,表示在土工布上的筛余量为,表示在土工布上的筛余量为95的的 粒料直径粒料直径.d85被保护土料的粒径,被保护土料的粒径,mm,小于该粒径的土料占总重量的,小于该粒径的土料占总重量的85.d15被保护土料的粒径,被保护土料的粒径,mm,小于该粒径的土料占总重量的,小于该粒径的土料占总重量的15.Kg土工布的渗透系数,土工布的渗透系数,cms.Ks被保护土的渗透系数,被保护土的渗透系数,crns。

3)防堵准则:土料制成的试样和土工织物在进行淤堵试验后,所得梯防堵准则:土料制成的试样和土工织物在进行淤堵试验后,所得梯度比度比GR 35.7 坝基处理坝基处理5.7.1 初期坝地基处理初期坝地基处理1)当坝基遇到下列不良地基时应慎重研究和处理:)当坝基遇到下列不良地基时应慎重研究和处理:淤泥淤泥层、软粘土层或其他强度低、压缩性高的软弱土层层、软粘土层或其他强度低、压缩性高的软弱土层在在地震时可能液化的土层地震时可能液化的土层湿陷性黄土湿陷性黄土断层、断层、破碎带矿区井、洞、泉眼等矿区井、洞、泉眼等2)坝基处理的措施应根据地基土的种类,结合施工条件经坝基处理的措施应根据地基土的种类,结合施工条件经技术经济比较确定,必要时应进行试验技术经济比较确定,必要时应进行试验3)对软弱土:当软弱土层埋深较浅时,可采用挖除换填的)对软弱土:当软弱土层埋深较浅时,可采用挖除换填的方法处理当软弱土层厚度较大,视具体情况可采用镇压、方法处理当软弱土层厚度较大,视具体情况可采用镇压、预压、打砂井、插排水板、抛石挤淤、爆破挤淤、振冲等预压、打砂井、插排水板、抛石挤淤、爆破挤淤、振冲等方法处理方法处理4)对可能液化土层:视具体情况可采用挖除加强排水、振对可能液化土层:视具体情况可采用挖除加强排水、振动压密、强夯、振冲、设置砂石桩等方法处理。

动压密、强夯、振冲、设置砂石桩等方法处理5)对不透水灰坝处于砂卵石透水地基,按环保要求需要控对不透水灰坝处于砂卵石透水地基,按环保要求需要控制渗漏时,可采用混凝土截水墙及灌浆帷幕等截渗措施制渗漏时,可采用混凝土截水墙及灌浆帷幕等截渗措施5.7.2 子坝地基处理子坝地基处理1)当子坝地基的沉积灰渣满足下列要求时,可在灰渣)当子坝地基的沉积灰渣满足下列要求时,可在灰渣滩面上直接加筑子坝:滩面上直接加筑子坝:坝前均匀放灰,沉积粗颗坝前均匀放灰,沉积粗颗粒具有足够的干滩长度,保证坝基灰渣是非饱和具有足够的干滩长度,保证坝基灰渣是非饱和的沉积灰渣的承载力经碾压后不小于沉积灰渣的承载力经碾压后不小于100kPa2)当灰渣滩面上不能直接加筑子坝时,应进行灰渣地当灰渣滩面上不能直接加筑子坝时,应进行灰渣地基处理处理措施应根据灰渣特性、加坝高度、抗震基处理处理措施应根据灰渣特性、加坝高度、抗震设防烈度、施工条件,经技术经济比较确定可采用设防烈度、施工条件,经技术经济比较确定可采用填石碾压加固,必要时可采用铺设加筋布、土工格栅、填石碾压加固,必要时可采用铺设加筋布、土工格栅、排水砂井、振冲碎石桩、振动挤密二灰桩等处理措施,排水砂井、振冲碎石桩、振动挤密二灰桩等处理措施,并应进行专门论证。

并应进行专门论证3)灰渣坝基在下列情况可采用振冲碎石桩进行处理:)灰渣坝基在下列情况可采用振冲碎石桩进行处理:子坝远离初期坝和前一级子坝,坝基为细粒松散的子坝远离初期坝和前一级子坝,坝基为细粒松散的灰渣层,无法满足坝体的稳定要求;灰渣层,无法满足坝体的稳定要求;浸润线位置高,浸润线位置高,灰渣强度低,无法满足坝体抗液化要求灰渣强度低,无法满足坝体抗液化要求6 坝体浸润线坝体浸润线n坝体浸润线确定方法坝体浸润线确定方法n1)经验公式计算,)经验公式计算,n2)物理模型试验,)物理模型试验,n3)电模拟试验,)电模拟试验,n4)浸润线有限元计算,)浸润线有限元计算,n5)测压管原体观测,)测压管原体观测,n6)电测原体测量电测原体测量n由于贮灰场坝体组成比较复杂,目前,常以测压管原由于贮灰场坝体组成比较复杂,目前,常以测压管原体观测数据作为运行管理及加高设计的基础资料,以体观测数据作为运行管理及加高设计的基础资料,以浸润线有限元计算为浸润线预测的手段浸润线有限元计算为浸润线预测的手段6 坝体浸润线坝体浸润线降低浸润线工程措施降低浸润线工程措施n 1)初期坝宜选择透水坝或坝前设排渗体初期坝宜选择透水坝或坝前设排渗体的不透水坝;的不透水坝;n 2)子坝宜选择不透水坝,必要时在子坝子坝宜选择不透水坝,必要时在子坝前或子坝底设置排渗设施;前或子坝底设置排渗设施;n 3)坝前均匀放灰,保持足够的干滩长度。

坝前均匀放灰,保持足够的干滩长度7 坝体稳定性验算坝体稳定性验算抗滑稳定性验算抗滑稳定性验算n抗滑稳定计算宜采用总应力法的瑞典圆抗滑稳定计算宜采用总应力法的瑞典圆弧法弧法n地震作用下坝体滑动的稳定计算可采用地震作用下坝体滑动的稳定计算可采用计入地震惯性力的拟静力法计入地震惯性力的拟静力法7 坝体稳定性验算坝体稳定性验算7.2 静动力稳定性分析静动力稳定性分析n在抗震设防烈度七度及以上地区进行子坝在抗震设防烈度七度及以上地区进行子坝加高工程设计时,应进行静动力分析,判加高工程设计时,应进行静动力分析,判断坝体、坝基液化可能性,确定液化范围,断坝体、坝基液化可能性,确定液化范围,全面评价子坝加高后坝体的抗震安全性全面评价子坝加高后坝体的抗震安全性n静动力分析可采用总应力法或有效应力法,静动力分析可采用总应力法或有效应力法,进行数学模型计算研究进行数学模型计算研究8 贮灰场排水贮灰场排水排水方式排水方式8.1.1 井管式排水井管式排水井管式排水是将灰水及洪水由排水竖井口溢流入井内,井管式排水是将灰水及洪水由排水竖井口溢流入井内,经钢筋混凝土管道(条件适宜时也可用隧洞)排至贮灰场经钢筋混凝土管道(条件适宜时也可用隧洞)排至贮灰场外消力池。

灰水可回收至电厂重复利用,洪水期则可直接外消力池灰水可回收至电厂重复利用,洪水期则可直接排至下游该种型式可适用于山谷灰场,也适用于平原灰排至下游该种型式可适用于山谷灰场,也适用于平原灰场和滩涂灰场场和滩涂灰场8.1.2 斜槽一管式排水斜槽一管式排水斜槽管式排水是将灰水及洪水由排水斜槽口溢流入封闭斜槽管式排水是将灰水及洪水由排水斜槽口溢流入封闭斜槽内,经钢筋混凝土管道(或隧洞)排至贮灰场外消力斜槽内,经钢筋混凝土管道(或隧洞)排至贮灰场外消力池灰水可回收至电厂重复利用洪水期则可直接排至下池灰水可回收至电厂重复利用洪水期则可直接排至下游该种型式适用于山谷灰场该种型式适用于山谷灰场8.1.3 溢洪道泄洪溢洪道泄洪溢洪道泄洪由溢流堰将洪水排至陡槽内,经陡槽至消能设溢洪道泄洪由溢流堰将洪水排至陡槽内,经陡槽至消能设施,然后排至下游溢洪道用于排泄山谷灰场的洪水灰施,然后排至下游溢洪道用于排泄山谷灰场的洪水灰水还需采用井管式或斜槽管式排水系统此方式一般水还需采用井管式或斜槽管式排水系统此方式一般很少采用很少采用8.2 排水构筑物排水构筑物8.2.1 排水竖井排水竖井 贮灰场宜设置两个或两个以上排水竖井。

山谷贮灰场宜设置两个或两个以上排水竖井山谷灰场第一座排水竖井距初期坝的轴线距离一般不灰场第一座排水竖井距初期坝的轴线距离一般不小于小于300m随后各排水竖井的进水高度应有一定随后各排水竖井的进水高度应有一定的重叠高度,一般不小于的重叠高度,一般不小于1m最后一座排水竖井最后一座排水竖井尽可能达到灰场尾部尽可能达到灰场尾部排水竖井一般采用圆形钢筋混凝土结构,其直排水竖井一般采用圆形钢筋混凝土结构,其直径应根据排洪设计标准经水力计算确定排水竖径应根据排洪设计标准经水力计算确定排水竖井内径在山谷灰场中一般不小于,在滩涂和平原井内径在山谷灰场中一般不小于,在滩涂和平原灰场中一般不小于排水竖井高度一般不超过灰场中一般不小于排水竖井高度一般不超过15m,并与贮灰场规划相协调并与贮灰场规划相协调8.2 排水构筑物排水构筑物8.2.1 排水竖井排水竖井n排水竖井型式有孔口式、框架挡排水竖井型式有孔口式、框架挡式板孔口式排水竖井适用于中、式板孔口式排水竖井适用于中、小流量,孔口直径小流量,孔口直径200/250mm,螺旋形布置,螺距高度,使排水螺旋形布置,螺距高度,使排水均匀,利于灰水回收利用均匀,利于灰水回收利用。

n框架挡板式排水竖井适用于大流框架挡板式排水竖井适用于大流量的场合为便于予制挡板安装,量的场合为便于予制挡板安装,一般采用多柱式框架,框架柱为一般采用多柱式框架,框架柱为T形断面弧形挡板的净跨度不形断面弧形挡板的净跨度不宜大于,挡板高度不宜大于宜大于,挡板高度不宜大于8.2 排水构筑物排水构筑物 8.2.2 排水斜槽排水斜槽n山谷灰场山坡地形适宜且山体比较稳定、泄洪量不太山谷灰场山坡地形适宜且山体比较稳定、泄洪量不太大时,可采用斜槽排水大时,可采用斜槽排水排水斜槽的断面应按泄洪标准经水力计算确定排水斜槽的断面应按泄洪标准经水力计算确定排水斜槽采用钢筋混凝土结构,一般由矩形流槽及预排水斜槽采用钢筋混凝土结构,一般由矩形流槽及预制盖板组成当槽宽较大时,为减轻盖板重量可将斜制盖板组成当槽宽较大时,为减轻盖板重量可将斜槽分成双格或多格排水斜槽在排水起点以下可做成槽分成双格或多格排水斜槽在排水起点以下可做成封闭沟,以上为开口槽盖板的宽度以方便操作和便封闭沟,以上为开口槽盖板的宽度以方便操作和便于控制运行水位为原则确定,一块盖板抬高的水位不于控制运行水位为原则确定,一块盖板抬高的水位不宜大于8.2 排水构筑物排水构筑物 8.2.3 排水管道排水管道n排水管线一般沿灰场底部敷设,并向灰场尾部排水管线一般沿灰场底部敷设,并向灰场尾部分期延伸。

排水管应敷设在良好的地基上,如分期延伸排水管应敷设在良好的地基上,如遇有不良地基应进行处理遇有不良地基应进行处理排水管一般采用预制或现浇钢筋混凝土园管,排水管一般采用预制或现浇钢筋混凝土园管,其管径按排水能力及施工要求确定现浇钢筋其管径按排水能力及施工要求确定现浇钢筋混凝土排水管的内径不宜小于滩涂和平原灰混凝土排水管的内径不宜小于滩涂和平原灰场排水管宜采用预制钢筋混凝土管,内径不宜场排水管宜采用预制钢筋混凝土管,内径不宜小于管道强度应按灰场规划最终标高进行设计管道强度应按灰场规划最终标高进行设计8.2 排水构筑物排水构筑物 8.2.4 排水隧洞排水隧洞n 在地形、地质条件适宜,经技术经济比较合理时,在地形、地质条件适宜,经技术经济比较合理时,可采用隧洞排水隧洞线路取决于进出口位置及标高,可采用隧洞排水隧洞线路取决于进出口位置及标高,并结合地质和地形条件确定并结合地质和地形条件确定贮灰场排水隧洞一般采用园形和园拱直墙式隧洞贮灰场排水隧洞一般采用园形和园拱直墙式隧洞隧洞断面尺寸应按排水能力及施工条件确定,为满足隧洞断面尺寸应按排水能力及施工条件确定,为满足施工要求,园形隧洞的内径不宜小于,园拱直墙式的施工要求,园形隧洞的内径不宜小于,园拱直墙式的隧洞净高不宜小于,净宽不宜小于。

隧洞的纵向坡度隧洞净高不宜小于,净宽不宜小于隧洞的纵向坡度不宜小于不宜小于0.3%根据隧洞围岩的特性及过水要求,可采用锚喷支护根据隧洞围岩的特性及过水要求,可采用锚喷支护不衬砌隧洞,也可采用混凝土或钢筋混凝土衬砌隧洞不衬砌隧洞,也可采用混凝土或钢筋混凝土衬砌隧洞8.2 排水构筑物排水构筑物 8.2.5 消力池消力池n 消力池布置在排水管道或隧洞出口,坝下消消力池布置在排水管道或隧洞出口,坝下消力池距坝体外坡脚的距离不宜少于力池距坝体外坡脚的距离不宜少于30m消力池的型式很多,在灰场中普遍采用不需消力池的型式很多,在灰场中普遍采用不需要尾水的冲击式消力池,要尾水的冲击式消力池,8.3 排水系统的水力计算排水系统的水力计算排水竖井的泄流计算排水竖井的泄流计算 n8.3.1.1 孔口式排水竖井的泄流计算孔口式排水竖井的泄流计算1)当排水孔口为水平排列时的泄流计算)当排水孔口为水平排列时的泄流计算 (1)水位在排水孔口以内时的计算)水位在排水孔口以内时的计算 (2)水位在排水孔口以上时的计算)水位在排水孔口以上时的计算2)当排水孔口为螺旋排列、螺距为时的泄流计算;)当排水孔口为螺旋排列、螺距为时的泄流计算;(1)水位在排水孔口以内时的计算)水位在排水孔口以内时的计算(2)水位在排水孔口以上时的计算)水位在排水孔口以上时的计算 8.3.1.2 框架挡板式排水竖井的泄流计算框架挡板式排水竖井的泄流计算 按自由出流的公式计算按自由出流的公式计算计算得出:水位与泄流量关系曲线计算得出:水位与泄流量关系曲线8.3 排水系统的水力计算排水系统的水力计算 8.3.2 排水管水力计算排水管水力计算n排水管采用钢筋混凝土园形。

排水管采用钢筋混凝土园形按无压流计算按无压流计算按压力流计算按压力流计算8.3.3 调洪演算调洪演算n贮灰场调洪演算用于确定排水系统的尺度和坝贮灰场调洪演算用于确定排水系统的尺度和坝顶标高n调洪演算可采用图解法和列表试算法调洪演算可采用图解法和列表试算法图解法图解法 列表试算法列表试算法调洪演算需要资料:调洪演算需要资料:1)贮灰场容积与标高曲线)贮灰场容积与标高曲线 2)洪水流量时程曲线)洪水流量时程曲线 3)排水系统水位与泄流量曲线)排水系统水位与泄流量曲线干式贮灰场干式贮灰场9.1 山谷干灰场的设计山谷干灰场的设计 9.1.1 挡灰坝的设计原则挡灰坝的设计原则n(1)为便于灰场初期运行,应在灰场下游修建初期为便于灰场初期运行,应在灰场下游修建初期挡灰坝其功能一方面可防止运行期间雨水、洪水夹挡灰坝其功能一方面可防止运行期间雨水、洪水夹带灰渣四处漫延污染环境;二是可作为后期灰渣筑坝带灰渣四处漫延污染环境;二是可作为后期灰渣筑坝的支托,增强灰渣永久边坡的稳定的支托,增强灰渣永久边坡的稳定2)初期挡灰坝坝体结构宜采用当地建筑材料,并)初期挡灰坝坝体结构宜采用当地建筑材料,并通过技术经济比较选定经济、合理的坝型。

一般采用通过技术经济比较选定经济、合理的坝型一般采用贮灰场内土石料填筑,内坡设置与灰场底部防渗层相贮灰场内土石料填筑,内坡设置与灰场底部防渗层相连接的防渗体,构成坝前设排渗体的不透水坝连接的防渗体,构成坝前设排渗体的不透水坝3)初期挡灰坝的高度应按可贮存一次设计洪水总)初期挡灰坝的高度应按可贮存一次设计洪水总量确定设计洪水标准取重现期为量确定设计洪水标准取重现期为30年坝顶预留不年坝顶预留不小于的安全超高并且其高度不小于小于的安全超高并且其高度不小于9.1 山谷干灰场的设计山谷干灰场的设计挡灰坝的设计原则挡灰坝的设计原则n(4)挡灰坝坝顶以上的坝体由干灰渣碾压填筑,其挡灰坝坝顶以上的坝体由干灰渣碾压填筑,其外坡坡度一般为外坡坡度一般为1:31:4,并用干砌块石、混凝土板、,并用干砌块石、混凝土板、覆土植草皮等护坡覆土植草皮等护坡5)山谷干灰场一般采用排水管与排水井(或斜槽)山谷干灰场一般采用排水管与排水井(或斜槽)相结合的排水系统,并在排水管顶部设置有反滤层的相结合的排水系统,并在排水管顶部设置有反滤层的进水孔眼挡灰坝前排渗体与排水管相连,以排除坝进水孔眼挡灰坝前排渗体与排水管相连,以排除坝前及灰场底部的渗透水。

前及灰场底部的渗透水6)山谷干灰场设置了排水及排渗设施,其堆灰作)山谷干灰场设置了排水及排渗设施,其堆灰作业可在下游初期挡灰坝上采用自下而上的运行方式,业可在下游初期挡灰坝上采用自下而上的运行方式,尽快形成满足防洪标准的蓄洪容积灰场内灰渣堆灰尽快形成满足防洪标准的蓄洪容积灰场内灰渣堆灰作业面应坡向排水井,坡度一般为作业面应坡向排水井,坡度一般为1:101:309.1 山谷干灰场的设计山谷干灰场的设计9.1.2 截洪沟的设计原则截洪沟的设计原则n(1)地形宽阔、坡度平缓的山谷干灰场宜设置地形宽阔、坡度平缓的山谷干灰场宜设置截洪沟其目的是拦截灰场一定标高以上流域面截洪沟其目的是拦截灰场一定标高以上流域面积的洪水,将其排到灰场之外积的洪水,将其排到灰场之外2)山谷干灰场截洪沟的标高宜定在贮灰年限山谷干灰场截洪沟的标高宜定在贮灰年限10年的初期征地标高处其排洪设计标准宜按重年的初期征地标高处其排洪设计标准宜按重现期现期10年的洪水设计年的洪水设计3)截洪沟断面及结构型式可结合地形、地质)截洪沟断面及结构型式可结合地形、地质条件及洪水流量,结合当地建筑材料情况分段确条件及洪水流量,结合当地建筑材料情况分段确定。

一般采用浆砌石结构一般采用浆砌石结构9.1 山谷干灰场的设计山谷干灰场的设计9.1.2 截洪沟的设计原则截洪沟的设计原则n(4)采用截洪沟排洪的山谷干灰场,总体堆灰作业)采用截洪沟排洪的山谷干灰场,总体堆灰作业顺序可采用自上而下的运行方式,对达到贮灰标高的顺序可采用自上而下的运行方式,对达到贮灰标高的灰面可及时覆土,植被绿化此灰面应有一定坡度坡灰面可及时覆土,植被绿化此灰面应有一定坡度坡向后部山坡,使雨水进入截洪沟或通过交界处形成的向后部山坡,使雨水进入截洪沟或通过交界处形成的自然排水沟排走自然排水沟排走5)应对截洪沟定期巡视检查,特别汛期前后发现应对截洪沟定期巡视检查,特别汛期前后发现故障时应及时排除整修应在每年枯水季节对淤堵、故障时应及时排除整修应在每年枯水季节对淤堵、塌坍等状况进行清理修补塌坍等状况进行清理修补6)截洪沟施工应先于挡灰坝完成,以便将雨季灰截洪沟施工应先于挡灰坝完成,以便将雨季灰场上游来水排走,不影响挡灰坝的施工当下游挡灰场上游来水排走,不影响挡灰坝的施工当下游挡灰坝工程竣工后,灰场即可投入运行使用坝工程竣工后,灰场即可投入运行使用9.1 山谷干灰场的设计山谷干灰场的设计9.1.3 拦洪坝的设计原则拦洪坝的设计原则n(1)当山谷干灰场沟谷狭长、汇水面积及洪水流量)当山谷干灰场沟谷狭长、汇水面积及洪水流量大,全部进入灰场时将影响灰场正常运行,且当采用大,全部进入灰场时将影响灰场正常运行,且当采用其它截洪、排洪型式也无法满足要求时,可采用上游其它截洪、排洪型式也无法满足要。

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