本文摘要：摘要:尾礦庫庫底存在一層具有較強滲透性的土層時，庫內尾礦水能較快地通過該層下滲至庫周，從而使周邊的地下水位被局部抬高，尾礦水含有一定程度的藥劑，會對周邊植物造成一定影響。為消除尾礦滲水對周邊田地的影響，保護庫周的生態環境，同時又能夠提高尾礦
摘要:尾礦庫庫底存在一層具有較強滲透性的土層時，庫內尾礦水能較快地通過該層下滲至庫周，從而使周邊的地下水位被局部抬高，尾礦水含有一定程度的藥劑，會對周邊植物造成一定影響。為消除尾礦滲水對周邊田地的影響，保護庫周的生態環境，同時又能夠提高尾礦壩的抗滑穩定安全性。本文結合某黃金礦山工程，旨在研究尾礦庫下游設置排滲管井，并對尾礦壩體滲流量、排滲管井影響半徑及出水量進行分析，最終確定排滲管井的布置。
關鍵詞:排滲管井,滲流量,影響半徑,穩定安全
1引言
排滲管井降水在我國建筑、市政、路橋、礦山等各類工程中應用較為成熟，降水效果明顯，多數工程是為了降低地下水位，確保開挖邊坡的穩定安全。礦山行業為存儲選礦廠排出的尾礦需修建尾礦庫，我國大多數尾礦庫均采用濕法堆存，故尾礦庫的浸潤線埋深是影響壩體穩定安全的重要因素。
從安全角度出發采取降水措施，可提高尾礦壩的抗滑穩定安全;但從環保角度出發，尾礦水下滲至周邊后，對周邊生態環境造成一定的影響。本文結合某黃金礦山工程實例，旨在研究一種既能降低尾礦庫浸潤線埋深，保證尾礦壩穩定安全，又能達到保護環境的排滲方案，即在尾礦庫周邊設置排滲管井。
2排滲管井方案
某黃金礦山的尾礦庫位于沿海地區，庫底的海砂層滲透性較強，庫內尾礦水能較快地通過該層下滲至庫周，在庫周尾礦滲水不能及時自動排出，既影響了尾礦壩穩定安全，又抬高了周邊的地下水位，對周邊植物造成一定影響。排滲管井方案是指在尾礦庫下游修建排滲管井，通過排滲管井將尾礦滲水及時匯集并抽排至庫區以外，消除下滲尾礦滲水對周邊田地的影響，同時起到降低壩體浸潤線的效果，加快尾砂固結，保證尾礦庫壩體的穩定安全。
在布置排滲管井時需考慮以下三個因素:(1)排滲管井的間距應滿足影響半徑的要求;(2)排滲管井對地下水位的降深應滿足最小埋深的要求(3)排滲管井的出水量需大于壩體滲水量。
3壩體滲流量分析
根據工勘報告和工程實際情況，文章建立尾礦庫壩體滲流有限元計算模型，采用達西滲透定律及水流連續性方程，考慮到土和水的壓縮性，采用二維有限元滲流計算得到各壩段的滲流量。該尾礦庫45.0m標高洪水工況水位線為44.2m，尾礦庫東、西、南、北四個壩段典型剖面滲流量。
4排滲管井計算
4.1工程地質條件
該工程庫區地層從上至下分別為中砂(海砂)層、含有機質粉質粘土層、粉質粘土層、礫質粘性土層、強風化花崗巖層和中風化花崗巖層，其中中砂層分布于上層，滲透性較強，分布厚度變化較大0.6～8.7m，下部其它各層滲透性較弱，其中粉質粘土層分布深度約4.0～12.0m。4.2出水量及水位降深文章根據《給水排水設計手冊》(第03冊城鎮給水)相關章節進行排滲管井的計算分析，排滲管井出水量采用下式計算(計算示意圖見圖1):
根據壩體滲流量和排滲管井出水量，文章對設置的排滲管井能否將尾礦滲水及時排出進行復核。
4.3排滲管井布置
結合本工程實際情況和計算分析，排滲管井內水位降深需大于5.35m，影響范圍內最小水位降深為2.0m。尾礦庫四周共設35座排滲管井，每座井間距110m，其中每個轉角布置1座，東壩段6座，西壩段8座，南壩段8座，北壩段9座。排滲管井采用預制無砂混凝土管，井深H=10m，內徑D=0.5m，壁厚d=0.2m。為防止細粒徑尾礦被滲水攜帶，導致壩體基礎沉降，文章考慮在排滲管井外包15kN/m土工布兩層。
4.4抽排設施
該工程尾礦庫周邊地勢平坦(南高北低，坡度約0.2%)，且海砂層開挖埋管施工難度大，排滲管井的滲水不能靠自流排出。因此，要求每座排滲管井設置一臺潛水泵(流量20m3/h、揚程15m)，井內水位降深要求大于5.35m，將井內滲水自動抽至排水溝。潛水泵安裝時須垂直吊掛，進水口與井底距離不小于0.5m，并加設過濾網;沿尾礦庫四周修建漿砌石排水溝，矩形斷面B×H=1.0×1.0m，壁厚0.3m，通過排滲管井和排水溝將尾礦滲水及時排至庫外。
5結語
本文經過計算分析，在尾礦庫四周設置排滲管井后，可有效地將地層中的尾礦滲水及時截排至庫外，起到了降低地下水位的效果，既能保護周邊的環境，消除下滲尾礦水對周邊田地的影響，又可提高尾礦壩的抗滑穩定性，保證尾礦庫的穩定安全。文章研究的排滲管井可應用于同類工程中，為解決類似問題提供參考。
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