CN112900369A - 一种尾矿库排渗加固结构 - Google Patents

Abstract

一种尾矿库排渗加固结构，属于土木工程技术领域，包括堆石棱体、均质混凝土坝、一级子坝、二级子坝、贴坡排水层、导水管、反滤层、排水沟，所所述堆石棱体设置于均质混凝土坝右下方坡脚处，排水沟设置于堆石棱体设置于堆石棱体右下方坡脚处，所述贴坡排水层位于一级子坝和均质混凝土坝的坡面上，所述贴坡排水层由一层堆石填筑而成，所述导水管设置于一级子坝、二级子坝和均质混凝土坝内，所述贴排水层与均质混凝土坝、一级子坝坝坡之间设置反滤层，在堆石棱体与均质混凝土坝之间设置反滤层。本发明通过设置导水管、贴坡排水层、堆石棱体、排水沟，提高尾矿库的排渗能力。

Description

一种尾矿库排渗加固结构

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种尾矿库排渗加固结构。

背景技术

尾矿库贮灰场溃坝灾害应急响应时间短、潜在威胁巨大，往往造成惨重人员伤亡与巨额财产损失。尾矿库贮灰场是具有高势能的重大危险源，溃坝事故由于致灾因素多、机理复杂、突发性强、破坏力巨大，往往造成惨重人员伤亡、巨额财产损失以及难以修复的环境污染。

尾矿库贮灰坝有别于传统的挡水坝体，其堆积材料具有松散性、非均匀性及填筑质量不可控性等特点，常常在地震、强降雨等不利因素作用下发生溃坝灾害，严重危及人民生命财产安全。

我国冶金矿山约 90％的尾矿坝是采用上游式筑坝法，传统排渗系统单一虽能自流排渗，施工简单，投资小，但在长期排渗中存在淤堵问题，运行后期，排渗效果有限。对于坝体的稳定性以及排渗效果都有影响。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提出一种尾矿库排渗加固结构，本发明通过设置导水管、贴坡排水层、堆石棱体、排水沟，提高尾矿库的排渗能力。

本发明采用如下技术方案：

一种尾矿库排渗加固结构，包括堆石棱体、均质混凝土坝、一级子坝、二级子坝、贴坡排水层、导水管、反滤层、排水沟，所述一级子坝位于二级子坝下方坡脚处，均质混凝土坝位于一级子坝下方坡脚处，所述堆石棱体设置于均质混凝土坝右下方坡脚处，所述堆石棱体为块石填筑而成，排水沟设置于堆石棱体设置于堆石棱体右下方坡脚处，所述贴坡排水层位于一级子坝和均质混凝土坝的坡面上，所述贴坡排水层由一层堆石填筑而成，所述导水管设置于一级子坝和二级子坝内，所述贴坡排水层一端与导水管相接，另一端与堆石棱体相接，所述贴坡排水层与均质混凝土坝、一级子坝坝坡之间设置反滤层，在堆石棱体与均质混凝土坝之间设置反滤层。

进一步地，所述反滤层由在土坝上方依次设置的砂砾、砂石、土工布、碎石组成。

进一步地，所述导水管沿横向分层布置，且各层等距均匀布置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过在上游式尾矿库中采用本发明的排渗加固措施，使得尾矿库在强降雨的条件下也能具有较好的排渗效果，也极大程度地降低尾矿库库区的数水位。

由于尾矿库的坡脚处设置堆石棱体对于减小由于渗流影响的变形具有较大的帮助，将更有利于保障尾矿库坝体的充分稳定。

本发明的排渗路径依次为导水管、贴坡排水层、堆石棱体、排水沟，排水措施依次相连，具有较好的连续性，排水效果明显。

本发明的适用于上游式尾矿库的排渗加固不仅结构简单，施工方便，而且对提高坝体的稳定性都大为有利，这对于上游式尾矿库扩容、加固、工程防护、安全运营都具有实践意义。

附图说明

图1 为本发明实施例中上游式尾矿库的结构示意图；

图2为本发明实施例中反滤层结构型式示意图；

图3为本发明实施例中堆石棱体结构示意图；

图4为本发明实施例中贴坡排水层结构示意图；

图5为本发明实施例中导水管的布置图。

图中部件：1、堆石棱体；2、均质混凝土坝；3、一级子坝；4、二级子坝 ；5、贴坡排水层；6、导水管；7、反滤层；8、排水沟；9、碎石；10、土工布；11、砂石；12、砂砾；13、初级坝坝体。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将结合说明书附图和实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

本发明为一种适用于尾矿库的排渗加固结构，包括堆石棱体1、均质混凝土坝2、一级子坝3、二级子坝4、贴坡排水层5、导水管6、反滤层7、排水沟8。所述堆石棱体1设置于均质混凝土坝2右下方坡脚处与贴坡排水层5相连 ；所述贴坡排水层位于一级子坝3和均质混凝土坝2的坡面上；所述导水管6布置在一级子坝3和二级子坝4以及及均质混凝土坝2内；所述排水沟8位于堆石棱体1右下方坡脚处。导水管6进水口的高度略高于出水口，导水管6将水引导至一级子坝的坝坡坡面，顺着贴坡排水层5流到堆石棱体1处，最终将水排至库外。所述导水管6沿横向分层布置，且各层等距均匀布置。导水管均匀布置在一级子坝3、二级子坝4以及均质混凝土坝2中，其出水口将水排至贴坡排水层5。所述贴坡排水层5由一层堆石填筑而成，在贴坡排水层5与一级子坝3和均质混凝土坝2坝坡之间设置反滤层7。所述反滤层7由土工布10、砂石11、砂砾12组成。所述的堆石棱体1设置于均质混凝土坝2右下方坡脚处，用块石填筑而成，在堆石棱体1与均质混凝土坝体之间设置反滤层7。

所述排渗加固措施包所述的排渗加固措施包括堆石棱体、贴坡排水层、导水管、排水沟，所述堆石棱体设置于均质混凝土坝坡脚处中与贴坡排水层相连 。

上述本发明的排渗加固措施中，优选的，所述导水管沿横向在一级、二级子坝中分层布置，且各层等距均匀设置有多根。

上述本发明的排渗加固措施中，优选的，所述贴坡排水层主要为堆石保护层。

上述本发明的排渗加固措施中，优选的，所述堆石棱体排水装置从内到外主要由土工布及碎石组成。

本发明还提供一种上游式尾矿库，所述上游式尾矿库包括初期均质混凝土坝和位于初期坝上游的一级、二级子坝。

上述本发明的上游式尾矿库中，优选的，所述的排水措施中添加的反滤层由砂砾、砂石、土工布组成。

述本发明的上游式尾矿库中，优选的，位于所述反向排渗系统上方的所述一级、二级子坝以及均质混凝土坝中设有导水管排渗结构，所述上部排渗结构包括沿横向分层布置的多根导水管且导水管出水口与贴坡排水层连通，各导水管的进水口的高度略高于出水口，最终将库坝内的水引导至坝坡贴坡排水层处。

上游法尾矿库采用 “导水管+贴坡排水层+棱体排水→排水沟”相结合的排渗方式，提高了整个坝体的安全稳定性。

实施例1：

如图1所示，本发明为上游式尾矿库排水加固措施，该措施包括均质混凝土坝2和位于均质混凝土坝2上游的一级子坝3、二级子坝4，一级子坝3、二级子坝4和均质混凝土坝2中设置有本发明的排渗设施导水管6。坝前水位影响尾矿库稳定性，本实施例在设置排渗措施后，使该库区水位下降，进而使坝体稳定性得到大幅提高。

本实施例中的排渗加固措施包括堆石棱体1、贴坡排水5、导水管6和8、排水沟8。导水管6横向埋设于一级、二级子坝和均质混凝土坝中。本实施例中的贴坡排水层5与反滤层7从内到外主要由砂砾12、砂石11、土工布10及堆石9保护层组成，布置于在贴坡排水层5与一级子坝3和均质混凝土坝2坝坡之间，导水管6出水口与贴坡排水层5相连。水最终通过导水管6导出至坝坡贴坡排水层5中。

上述的贴坡排水5将导水管6排出来的水以及降雨的水排至堆石棱体1，继而排至排水沟8，能迅速将水排至坝体外减少水对坝体稳定性的影响。

上述排渗加固措施的排渗路径为“导水管6→贴坡排水5→堆石棱体1→排水沟8”。通过导水管6将坝前水位减低在强降雨的天气下库坝内水位也不会上升，并由导水管6将库内的水导入至贴坡排水层处，水由尾矿库上游向下游自流外排，最终沿着贴坡排水层5、堆石棱体1、以及排水沟8排至坝外 ；坝体的整体排水效果较好，保证坝体稳定

本实施例的上游式尾矿库中，排渗加固措施有一级子坝3和二级子坝中4以及均质混凝土坝中设有导水管6，多根导水管横向分层均匀等距布置，导水管6的出水端连接着贴坡排水层5，主要由堆石构成。坡脚处设置堆石棱体1，对于坝体产生的渗流变形具有抑制作用，且排水效果明显。反滤层7对于减少坝体的冲刷，也起到保护作用。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种尾矿库排渗加固结构，其特征在于：包括堆石棱体（1）、均质混凝土坝（2）、一级子坝（3）、二级子坝（4）、贴坡排水层（5）、导水管（6）、反滤层（7）、排水沟（8），所述一级子坝（3）位于二级子坝（4）下方坡脚处，均质混凝土坝（2）位于一级子坝（3）下方坡脚处，所述堆石棱体（1）设置于均质混凝土坝（2）右下方坡脚处，所述堆石棱体（1）为块石填筑而成，排水沟（8）设置于堆石棱体（1）设置于堆石棱体（1）右下方坡脚处，所述贴坡排水层（5）位于一级子坝（3）和均质混凝土坝（2）的坡面上，所述贴坡排水层（5）由一层堆石填筑而成，所述导水管（6）设置于一级子坝（3）、二级子坝（4）以及均质混凝土坝（2）内，所述贴坡排水层（5）一端与导水管（6）相接，另一端与堆石棱体（1）相接，所述贴坡排水层（5）与均质混凝土坝（2）、一级子坝（3）坝坡之间设置反滤层（7），在堆石棱体（1）与均质混凝土坝（2）之间设置反滤层（7）。

2.根据权利要求1所述的一种尾矿库排渗加固结构，其特征在于：所述反滤层（7）由在土坝上方依次设置的砂砾（12）、砂石（11）、土工布（10）、碎石（9）组成。

3.根据权利要求1所述的一种尾矿库排渗加固结构，其特征在于：所述导水管（6）沿横向分层布置，且各层等距均匀布置。

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