1.6. Организация поверхностного стока

При проектировании накопителей необходимо предусматривать мероприятия по организации поверхностного стока при следующих условиях:

• количество осадков больше величины испарения;

• объем годового поверхностного стока с прилегающей к накопителю водосборной площади превышает 5 % объема накопителя;

• складирование в накопителе концентрированных, в т.ч. токсичных стоков, разбавление которых недопустимо по экологическим нормам.

С целью перехвата поверхностного стока устраивают нагорные канавы с водосбросами и перехватывающие дамбы, отсекающие водотоки (например, сезонные ручьи) и направляющие их в обход накопителя по нагорным канавам.

Нагорные канавы располагают по периметру (части периметра) накопителя выше максимального уровня жидкости в нем для обеспечения сбора и отвода всего поверхностного стока с водосборной площади.

Канавы устраивают как без облицовки (в малоразмываемых грунтах), так и с облицовкой из монолитных или сборных бетонных плит, асфальтобетона и др. Устойчивость откосов канавы обеспечивают назначением надлежащего их заложения. Для трапецеидальных канав без облицовки заложение откосов можно назначать ориентировочно в зависимости от глубины канавы и вида грунта, в котором она проложена. Размеры канав определяют гидравлическим расчетом, исходя из заданного расхода. Уклон канавы назначают в зависимости от рельефа местности в пределах 0,0005 – 0,002. Средняя скорость в канаве должна быть не выше неразмывающей (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Значения заложения m откоса нагорной канавы

Грунт	Значение m при глубине канавы, м
	1–2	2–3	3–4
Песок средней крупности, крупный и гравелистый	2,0	2,5	3,0
Супесь	1,5	2,0	2,5
Суглинок	1,0	1,5	2,0
Глина	1,0	1,2	1,5

Контрольные вопросы

1. Назовите основные типы накопителей и приведите их конструктивные схемы.

2. Назовите общие признаки и отличия хвостохранилищ, шламохранилищ и золоотвалов.

3. Как выбрать площадку для строительства накопителя и назначить его емкость.

4. Назовите состав инженерных изысканий, выполняемых при проектировании накопителей.

2. Водный баланс накопителя, отстойный пруд и водоотводящие сооружения

2.1. Составляющие водного баланса

Назначение объема емкости накопителя, контроль его заполнения и использование в системе оборотного гидротранспорта отходов осуществляются с учетом водного баланса за расчетный год эксплуатации:

, (2.1)

где – объем воды, содержащейся в пульпе; – объем поверхностного стока, аккумулируемого в емкости; – заполняемый водой объем отстойного пруда; – объем воды, заполняющей поры намываемого массива отходов; – объем потерь воды на испарение из пруда; – объем фильтрационных потерь; – объем потерь на льдообразование; – безвозвратные потери в технологическом процессе или дополнительные поступления промстоков.

Объем воды, идущей на заполнение пор в намывном массиве, определяют по формуле

, (2.2)

где е – средний коэффициент пористости намывных отложений.

Наряду с определением годового баланса воды для различных периодов эксплуатации (начальный, конечный и в отдельные характерные годы) анализ водного баланса проводится для всех сезонов: летнего при максимуме испарения, зимнего – с учетом потерь воды на льдообразование и весеннего – при максимуме поверхностного стока. На основании прогнозов и натурных измерений составляющих водного баланса определяется дефицит воды, покрываемый из внешних источников, или избыток поступающей в емкость воды, в т.ч. за счет направляемых в нее промстоков; в последнем случае, при возможном переполнении емкости, согласовывается увеличение ее объема или сброс избыточных стоков во внешние водоемы или на очистные сооружения.

Составляющие водного баланса , , , вычисляются по эксплуатационным параметрам, составляющие , , – по материалам изысканий и справочным данным, фильтрационные потери – расчетным путем.