- •Печатается в авторской редакции содержание
- •Введение
- •1. Основные термины и определения
- •2. Состав проекта
- •3. Фильтрационные характеристики грунтов
- •5. Методические указания по фильтрационным расчетам (общие положения)
- •6. Численное моделирование фильтрации
- •Ввод исходных данных в программу расчета
- •Двенадцатый массив указывает на наличие или отсутствие воды в столбцах с указанием их количества (признак 1 – наличие воды в столбцах, признак 0 – отсутствие воды в столбцах, формат f6.2, i3).
- •Файл исходных данных с именем Fisx.Dat
- •7. Проектирование укрепительных мероприятий и системы наблюдений за техническим состоянием накопителя
- •8. Рекомендации по проектированию наблюдательных створов и контрольно-измерительной аппаратуры
- •Заключение
- •Рекомендуемая литература
2. Состав проекта
На предприятии (горнообогатительная фабрика, тепловая электростанция, использующая твердое топливо, предприятия химической, металлургической и др. отраслей промышленности) образуются твердые отходы – хвосты, золошлаки, шламы. Удаление этих отходов с территории предприятия и их складирование в специальных сооружениях – накопителях осуществляется с применением гидромеханизированных и т.н. «сухих» технологий, использующих механический и пневматический транспорт отходов.
В данном проекте предполагается преимущественное использование наиболее распространенной гидромеханизированной технологии.
В проекте должны быть выполнены фильтрационные расчеты накопителя для четырех вариантов, отличающихся способами регулирования фильтрации промышленных стоков из накопителя. В итоге должен быть выбран оптимальный вариант, позволяющий минимизировать или полностью предотвратить утечки из них. С этой целью в дамбах и в ложе накопителя следует предусмотреть те или иные противофильтрационные и дренажные устройства, соответствующие инженерно-геологическим условиям объекта.
В результате сравнительного анализа результатов фильтрационного расчета для различных схем надлежит выбрать экологически благоприятный вариант накопителя, характеризующийся минимальными фильтрационными потерями и, соответственно, минимальным негативным воздействием на подземные и поверхностные воды и на геологическую среду в целом.
3. Фильтрационные характеристики грунтов
Характеристикой степени водопроницаемости грунта является коэффициент фильтрации, представляющий собой скорость фильтрации при градиенте напора, равном единице. Скорость фильтрации воды в мелкозернистых грунтах v, м/сут характеризуется законом Дарси:
|
(1) |
где – коэффициент фильтрации, м/сут; I – градиент напора при разности напоров H (м) и длине пути фильтрации l (м).
Коэффициент фильтрации определяется в лабораторных условиях в фильтрационных приборах и в полевых условиях с помощью опытных откачек, нагнетаний и наливов.
Методы определения рассмотрены в пособии /2/.
Таблица 3.1.
Ориентировочные значения коэффициента фильтрации
некоторых грунтов
№ пп |
Наименование грунта |
Коэффициент фильтрации, м / сут |
1 |
Гравийный |
100 – 200 |
2 |
Крупнообломочный с песчаным заполнителем |
100 – 150 |
3 |
Щебень |
50 – 100 |
4 |
Гравийно-галечниковый |
10 – 100 |
5 |
Песчано-гравийный |
50 – 100 |
6 |
Песок крупный |
25 – 75 |
7 |
Песок средней крупности |
10 – 25 |
8 |
Песок мелкий |
2 – 10 |
9 |
Песок пылеватый |
0,1 – 2 |
10 |
Супесь |
0,1 – 0,7 |
11 |
Суглинок |
0,005 – 0,4 |
Таблица 3.2.
Ориентировочные значения коэффициента фильтрации
массива намывных отходов
№ пп |
Наименование грунта |
Коэффициент фильтрации, м / сут |
|
1
|
Шламы |
прудковая зона |
0,017 –0,22 |
пляжная зона |
1,2 – 1,8 |
||
2
|
Хвосты |
прудковая зона |
2,5 – 3,5 |
пляжная зона |
4,0 – 6,0 |
||
3 |
Зола |
прудковая зона |
0,1 – 0,3 |
пляжная зона |
0,5 – 1,0 |
Рисунок 1 – Расчетная схема. Вариант 1
Рисунок 2 – Расчетная схема. Вариант 2
Рисунок 3 – Расчетная схема. Вариант 3-1
Рисунок 4 – Расчетная схема. Вариант 3-2
Рисунок 5 – Расчетная схема. Вариант 4