某矿山地表径流治理中溢流坝设计
2016-04-21张永胜
■张永胜
(广东明源勘测设计有限公司广东河源517000)
某矿山地表径流治理中溢流坝设计
■张永胜
(广东明源勘测设计有限公司广东河源517000)
某矿山上游集水面积约1.08km2,在堆土区东边汇集成溪流,经堆土区东南角道路涵管流到下游采空区水渠,道路宽约15m,东侧为悬崖,高差约100m。由于现有涵管过流能力差,每逢暴雨,雨水汇集成洪流,从涵管附近溢流并冲刷道路,使现有道路冲蚀严重,并有整体崩塌趋势,急需实施工程措施进行治理。
溢流坝地表径流稳定性
1 设计参数
(1)地表径流计算。地表径流流量计算采用《开发建设项目水土保持技术规范》中设计流量计算公式:
式中:Q为设计流量,单位m3/s;为径流系数,场地地貌为丘陵,径流系数取0.6;I为10a一遇1h最大降雨强度,单位mm/h;F为汇水面积,单位km2。
根据《广东省暴雨洪水计算实用手册》查得:10a一遇最大1h暴雨强度为106mm。计算可得地表径流量为19.08m3/s。
(2)溢流坝力学参数计算。溢流坝力学参数中坝体自重、水平静水压力、扬压力、水流对溢流坝的冲击力按《水工建筑物荷载设计规范》(DL5077-1997)中公式计算;钢筋锚杆锚固力计算参考《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145-2013)。
式中:Wb单宽坝体自重,单位kN;Vb为单宽坝体体积,单位m3;rb为筑坝材料重度,单位kN/m3,C20混凝土取25kN/m3。
式中:Fwl为水平静水压力,单位kN;Hw为水的深度,单位m;γw为水体容度,取值10kN/m3。
式中:Fy为扬压力,单位kN;H1为坝上游水深,单位m;H2为坝下游水深,单位m;B为坝底宽度,单位m;K为渗透压强系数,取值0.25。
式中:P为作用在溢流坝的冲击力,单位kN;Kd为阻力系数,水直接冲击的情况可取值0.6;……
