Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса и задачи исследования 13
1.1. Существующие технологические схемы и способы формирования гидроотвалов 16
1.2. Анализ состояния вопросов фильтрации и дренажа в условиях гидроотвалов 26
1.3. Состояние изученности вопросов устойчивости намывных сооружений 29
1.4. Цели и задачи исследования 33
2 Теоретические исследования намыва, фильтрации, дренажа и их влияния на устойчивость гидроотвалов 37
2.1. Математическое моделирование технологических режимов формирования гидроотвалов 37
2.2. Теоретические исследования процессов фильтрации в условиях неоднородных массивов гидроотвалов на наклонном основании 51
2.3. Особенности расчета и конструирования дренажей гидроотвалов 62
2.4. Влияние технологии намыва, условий фильтрации и дренажа на устойчивость гидроотвалов.. 68
3 Натурные и экспериментальные исследования техно логических режимов намыва гидроотвалов 72
3.1. Методика выполнения натурных исследований 72
3.2. Исследования влияния технологии намыва на свойства отвального массива 77
3.3. Методика экспериментальных исследований в крупномасштабной полупромышленной лотковой модели 113
3.4. Исследования технологических режимов формирования гидроотвалов 127
4 . Методика расчета рациональной области применения технологических режимов формирования гидроотвалов и внедрение результатов исследований 149
4.1. Экономико-функциональная оценка вариантов технологических режимов формирования гидроотвалов 149
4.2. Выбор рациональной схемы дренажа с учетом применяемой технологии намыва 156
4.3. Расчет устойчивости гидроотвалов на наклонном основании 173
4.4. Установление рациональной области применения технологических режимов формирования гидроотвалов 181
4.5. Внедрение результатов исследований и технико-экономическое обоснование 187
3аключение 194
Литература 197
Приложение 225
- Анализ состояния вопросов фильтрации и дренажа в условиях гидроотвалов
- Теоретические исследования процессов фильтрации в условиях неоднородных массивов гидроотвалов на наклонном основании
- Исследования влияния технологии намыва на свойства отвального массива
- Выбор рациональной схемы дренажа с учетом применяемой технологии намыва
Введение к работе
Одним из важнейших вопросов теории и практики открытой разработки месторождений полезных ископаемых является отвало-образование. Формирование гидроотвалов горно-обогатительных комбинатов, замыкая технологию открытых горных работ, является весьма важным звеном технологического процесса разработки месторождений полезных ископаемых, от которого во многом зависит возможность повышения рентабельности всего комплекса добычных работ. За последние 15 лет ЦК КПСС, Советом Министров СССР, Министерствами черной и цветной металлургии в связи с трудностями, возникшими при эксплуатации гидроотвалов, были приняты решения,направленные на упорядочение технологии гидроотвалообразования, а также на усовершенствование методики проектирования гидроотвалов и условий надежного складирования в них пород. Научные основы технологии формирования отвалов разработаны в трудах академиков В.В.Невского, Н.В.Мельникова, профессоров А.И.Арсентьева, М.В.Васильева, Б.А.Волнина, А.М.Гальперина, П.Д.Евдокимова, В.Г.Зотеева, П.Л.Иванова, В.А.Мелентьева, Г.А.Нурока, М.Г.Новожилова, П.Н.Пашкова, С.И.Попова, И.И.Русского, И.С.Федорова и др. Ими обоснованы типы, параметры и технология отвальных работ, дан горнотехнический и горно-экономический анализ отвалообразования.
Характерными особенностями формирования современных гидроотвалов являются: непрерывное увеличение их высоты и занимаемых ими площадей; постоянное усложнение горно-геологических и экологических условий их возведения, а также интенсивный рост капиталовложений на их строительство и эксплу-
- 7 -атацию. В мировой практике наметилась негативная тенденция возрастания аварий на гидроотвалах.
В настоящее время ежегодно по Министерству черной металлургии СССР способами гидромеханизации складируется около 221 млн т пород, из которых, по данным ИГД МЧМ СССР, 20,9 млн т идет на внутреннее гидроотвалообразование и около 200 млн т поступает в отвалы хвосто- и шламохранилищ. В течение последних 10 лет выход пород в гидроотвалы в среднем увеличивается на IQffo в год. В гидроотвалах МЧМ и МЦМ СССР складируются породы, содержащие большое количество ценных компонентов рудных месторождений. Так только на Соколовско-Сарбай-ском ГОКе в отвалах хвостохранилища уложено более 160 млн т пород, содержащих медь, цинк, никель и другие ценные компоненты.
Несмотря на имеющиеся теоретические и экспериментальные исследования вопросов возведения гидроотвалов как в нашей стране, так и за рубежом, по целому ряду вопросов рекомендации носят противоречивый характер, решение отдельных вопросов далеко от завершения, а такие аспекты, как влияние технологических режимов на физико-механические свойства пород отвального массива, формирование фильтрационного потока и эффективность работы дренажных систем остаются почти полностью неизученными, что, в результате, вносит большие разночтения в их проектирование и затрудняет эксплуатацию.
С целью сохранения сельскохозяйственных угодий и по горнотехническим условиям в большинстве случаев инженерной пранії.Назарбаев. Богатство из отвалов. - Правда, 1982, № 314, 10 ноября, с.2.
- 8 -тики возведение гидроотвалов осуществляется на участках земной поверхности со сложным рельефом - косогор, балка, овраг и пр., имеющих определенный уклон. В этих условиях решение вопросов технологии формирования, дренажа и длительной устойчивости гидроотвалов приобретает особую актуальность. Совершенствование технологии возведения гидроотвалов и повышение эффективности гидроотвальных работ определяют назначение настоящей работы.
Целью диссертационной работы является разработка методики расчета технологических режимов формирования гидроотвалов и совершенствование технологии намыва и дренажа, обеспечивающих их устойчивость, с учетом зональности и анизотропности свойств складируемых пород.
Объект исследования - гидроотвалы горно-обогатительных комбинатов.
Основная идея работы заключается в том, что выбор технологии формирования гидроотвалов и оценка условий их устойчивости должны осуществляться с учетом их обратной связи с физико-механическими свойствами пород гидроотвала и его основания.
В работе поставлены и решены следующие задачи:
Анализ состояния вопросов фильтрации и дренажа в условиях гидроотвалов
Неуклонный рост добычи рудного сырья с пониженным содержанием полезных компонентов в современных условиях рационального землепользования диктует необходимость интенсивного возведения гидроотвалов, что, разумеется, может быть осуществлено только при обеспечении правильной технологии отвальных работ и эффективной системы дренажа, то есть комплексного решения вопросов гидроотвалообразования. За последнее десятилетие возникло несоответствие между темпами намыва гидроотвалов и условиями их дренирования. Это подтверждается практикой эксплуатации гидроотвалов Лисаковского ГОКа /52, 53, 99, 200/, железорудных карьеров КМА /43/ и других предприятий /6, 15, 76, 115, 120, 157, 179, 223, 257, 264, 267, 278, 279, 281, 294, 298 и др./.
В настоящее время пересматривается необходимость исключительного применения трубчатого дренажа для дренирования отвалов хвостохранилищ /52, 53, 99, 200/ в силу их высокой стоимости (до 100 тыс.руб/км дренажа) и малой эффективности по мере наращивания отвалов. Как известно, в области промышленного и гражданского строительства для защиты сооружений от подтопления как в СССР, так и во Франции, Англии, ФРГ, США, Канаде и других странах /2, 5, 12, 13, 18, 32, 50, 72, 77, 90, 94, 163, 225, 229, 279 и др./ нашли применение различные типы дренажей: обычные (линейные); пластовые (тюфячные); различного рода трубчатые (систематические).
Многими исследователями отмечается, какое важное значение имеет правильный расчет и обеспечение адекватного дренирования гидроотвалов и других сооружений, возводимых путем намыва /3, Неправильный выбор технологических режимов гидроотвалообра-зования без учета водно-фильтрационных характеристик пород гидроотвалов приводит к возникновению аварий, наносящих большой материальный ущерб народному хозяйству /77, 262, 274/.
Французским гидравликом Дарси в 1856 г. на основании опытов по фильтрации в колонне, заполненной песком, был установлен закон фильтрации применительно к движению воды в пористой среде /300/.Закон Дарси, неоднократно подтвержденный экспериментом (Н.Н.Павловский 1922, 1956; Маскет 1949, 1953; Л.С.Лейбензон 1947, 1953; В.Н.Щелкачев; Б.Б.Лапук 1949; Полубаринова-Кочина 1952; Шейдеггер I960; И.А.Чарный 1961), лежит в основе большинства исследований по теории фильтрации /182, 124, 195, 252, 261, 287, 290/.
Учитывая большую математическую сложность гидромеханического метода решения задач фильтрации, подавляющее большинство исследований фильтрации основано на применении гидравлического метода.В 1910 г. Лоренц впервые применил формулу Дюгпои /269/ к расчету фильтрации через земляные плотины, сооружаемые из однородного грунта на непроницаемом основании /283/.
Дальнейшее развитие вопросы фильтрации получили в трудах Шафернака /291/, Дахлера /275/, Шмида /292/.
Обобщив в своей работе все предшествующие по данному вопросу материалы академик Н.Н.Павловский /181/ впервые рассмотрел фильтрацию через однородные и неоднородные земляные плотины в целом. Его исследования показали, что в разрешении данной проб существуют большие трудности.
В своей теории академик Н.Н.Павловский принял ряд допущений, одним из которых является то, что грунт земляных плотин рассматривается как однородный.
Гидроотвалы, по мнению отечественных и зарубежных ученых /139, 146, 168, 208, 278, 280/, характеризуются значительной неоднородностью и ярко выраженной планово-профильной анизотропностью.
Это объясняется технологическими особенностями производства работ при возведении гидроотвалов - перемещением фронта намыва, периодическим надвиганием уреза воды пруда-отстойника на верховой откос, изменением гранулометрического состава карьерного грунта, перерывами в процессе намыва.
Общие исследования фильтрации в анизотропных грунтах были проведены Люгером /284/, Дахлером /276/, В.И.Аравиным /II/, Г.Н.Каменским /102/.
Теоретические исследования по вопросу движения грунтовых вод в неоднородных и анизотропных средах проводились П.Я.Полу-бариновой-Кочиной /193, 194/, Н.К.Каминским /103/, В.И.Козловым /112/, Б.К.Ризенкампфом /212/.
Специально исследованием фильтрации из гидроотвалов и хво-стохранилищ занимались В.П.Недрига, Г.Т.Трунков, Л.П.Акиныпин, Т.И.Мельников, И.Т.Мельников, С.Г.Аксенов, В.И.Истомин, Х.Абад-жиев, Д.Кейли, А.Буш, М.Макдональд и др. /98, 99, 164, 234, 264, 279 и др./.
Следует подчеркнуть, что отдельными авторами приводятся примеры значительного отклонения кривой депрессии фильтрационного потока в гидроотвалах от формы кривой, описываемой уравнением Дюпюи /279/. Из работ, посвященных расчету дренажей и каналов в неоднородных грунтах, необходимо отметить работы Н.Н.Веригина /32/, В.А.Ионата /95/, В.А.Мироненко, В.М.Шестакова /155/, Г.Н.Лубя-ко /129/, Х.А.Писарькова /189/. Эти работы, однако, преимущественно направлены на решение мелиоративных задач сельского хозяйства.
В ВНИИ ВОДГЕО под руководством проф.С.К.Абрамова /2/ была проведена значительная работа по изучению, обобщению и распространению опыта проектирования, строительства и эксплуатации так называемых пластовых дренажей.
Необходимо отметить работы профессоров В.Н.Щелкачева /261/, Р.Р.Чугаева /254/, посвященные отдельным специальным вопросам дренажей.Выполненный анализ указывает на то, что в научно-технической литературе имеется недостаточно работ, раскрывающих характер фильтрационного потока и позволяющих произвести рациональный выбор дренажа в условиях значительной неоднородности гидроотвалов, в особенности, при наличии водоупорного наклонного основания.
Такое положение требует разработки эффективных способов дренажа гидроотвалов и установления условий применения тех или иных дренажных систем в зависимости от применяемой технологии возведения гидроотвалов.
На современном этапе развития горнодобывающей промышленности от успешного решения вопросов устойчивости зависит дальнейший рост добычи полезных ископаемых, внедрение прогрессив ных технологий в разработку месторождений полезных ископаемых.В развитие теории устойчивости большой вклад внесли В.В.Соколовский, К.Терцаги, С.И.Попов, Г.Л.Фисенко, В.Т.Сапожников, И В.Федоров, Р.Р.Чугаев, В.В.Ржевский, Н.Н.Маслов, Н.М.Герсеванов, В.А.Флорин, Н.А.Цытович, Ю.Н.Малюшицкий, С.С.Голушкевич, А.М.Мочалов, А.М.Демин, В.Г.Зотеев, А.М.Гальперин и др. /44, 51, 48, 67, 91, 133, 135, 158, 198, 199, 210, 226, 232, 247, 250, 243, 244, 253 и др./.Результаты проведенных исследований нашли отражение в многочисленных литературных источниках, однако не все вопросы освещены достаточно полно. Так, например, обстоит дело с разработкой вопросов, связанных с устойчивостью гидроотвалов.
Теоретические исследования процессов фильтрации в условиях неоднородных массивов гидроотвалов на наклонном основании
В результате совместного влияния различных факторов в процессе намыва гидроотвалов образуется неоднородный отвальный массив /77, 88, 149, 174, 254, 277/. До настоящего времени теория фильтрации в неоднородных грунтах разработана недостаточно /50 ,95, 182, 193, 241/.
Как уже отмечалось, одним из пионеров в исследованиях движения грунтовых вод в неоднородных пластах был Люгер /284/, который рассмотрел движение грунтовых вод в горизонтальном водоносном пласте, составленном из двух слоев различной проницаемости .
Теоретические исследования по вопросу движения грунтовых вод в неоднородных и анизотропных средах проводились П А.Полу бариновой-Кочиной /193, 194/, Н.К.Калининым /100/, В.И.Аравиным /10,11/, В.С.Козловым /112/ , Б.К.Ризенкампфом /212/ и другими представителями советской школы гидротехников.
Следует отметить то обстоятельство, что во всех вышеуказанных работах рассматривается в основном случай фильтрации в двухслойной среде. Более общие случаи неоднородности - многослойная, изотропно-неоднородная, анизотропно-неоднородная, либо рассматриваются весьма неполно, либо вообще не рассматриваются.
Однако Р.Р.Чугаев /259/ отмечает, что во всех без исключения гидроотвалах и шламохранилищах имеет место фильтрация в многослойной среде, когда линии тока пересекают слои грунта под углами в диапазоне от 0 до 90.
В силу сложного взаимодействия различных факторов в процессе формирования гидроотвалов грунты, слагающие отвальный массив, неоднородны не только в горизонтальном, но и в вертикальном направлении.
Н К.Гиринским /50/ рассмотрен случай установившегося движения грунтовых вод в слоистых неоднородных грунтах, т.е. в таких грунтах, где коэффициент фильтрации является функцией высоты рассматриваемого слоя над водоупором (пласты горизонтальны).
Основные допущения, сделанные Н.К.Гиринским, сводятся к следующему: I) поверхность водоупора горизонтальна; 2) движение в водоносном слое подчиняется закону Дарси; 3) наклон струек слабый, вследствие чего ножно пренебречь вертикальными составляющими скорости движения.
При принятых допущениях скорость в любой точке, находящейся на вертикали, на расстоянии J? от водоупора (рис.2.5) будет выражаться следующим уравнением:а
Из соотношения (2.29) следует, что функция Н.К.Гиринского удовлетворяет уравнению Лапласа и, следовательно, является гармонической функцией.
Так как ф является гармонической функцией, то ее можно рассматривать как вещественную часть некоторой аналитической функции комплексной переменной Z= X + і у , где X и у при решении фильтрационных задач можно рассматривать как координаты области фильтрации.
Для нахождения другой гармонической функции Р , сопряженной с функцией ф , можно воспользоваться условием Далам-бера-Эйлера или (Коши-Римана), согласно которым для взаимной сопряженности гармонических функций необходимо, чтобы:
Тогда полный дифференциал:Можно показать /125/, что:А6 АВ гДе Ид& - расход через некоторую кривую ДЬ ;Vn - составляющая скорости по нормали к кривой До . Из уравнения (2.32) следует, что Р= , где Y _ Функция тока.В целом, аналитическая функция, составленная из функций ЦЭ и f может быть записана в следующем виде:X = + Lf = {eH(z-fi)dz+L4 (2.33)
Вследствие того, что функции ф и У являются взаимно сопряженными гармоническими функциями, они должны являться решениями уравнения Лапласа (2.31) для (р и аналогично для у .Как известно, при определении скоростей по какому-либо сечению потока, трехразмерные движения можно рассматривать как двухразмерные (плоские), а плоские - как линейные. Поэтому для плоского (в плоскости XZ ) потока при неоднородном грунте действительно уравнение:Уравнение кривой депрессии в случае неоднородности грунта имеет следующий вид:где С\ и С 2. - постоянные, определяемые, исходя из конкретных условий задачи.Н.К.Гиринский рассмотрел случай движения грунтового потока в среде, где коэффициент фильтрации изменяется по вертикали, принимая, что водоупор является горизонтальным. Данный случай является частным случаем решения более общей задачи, встречающейся на практике, когда водоупор имеет уклон, т.е. 1 0 (рис.2.7).
Для получения такого решения допустим, что границы всех водоносных слоев параллельны водоупору, а сам водоупор имеет относительно небольшой уклон. Данный случай является наиболее распространенным в практике, так как он соответствует морфологии образования гидроотвалов.Для расхода в неоднородном грунте при горизонтальном водо-упоре имеем выражение:
Исследования влияния технологии намыва на свойства отвального массива
Основной объем натурных и экспериментальных исследований технологии намыва и условий изменения свойств пород, слагающих отвальный массив, был проведен автором в течение I97I-I983 гг. на гидроотвалах Лисаковского, Соколовско-Сарбайского, Качканар-ского ГОКов, Тырны-Аузского и Алмалыкского ГМК. Целью исследований являлось изучение вопросов возведения гидроотвалов и характера изменения свойств пород отвального массива в зависимости от технологии гидроотвалообразования. Процесс гидроотвалооб-разования в условиях Лисаковского ГОКа, Алмалыкского и Тырны-Аузского ГМК наглядно показан на рис.3.3, 3.4, 3.5.
Как показали выполненные наблюдения, а также работы других исследователей /77, 144, 149, 168, 174, 221, 229, 234, 279/, отвальные массивы гидроотвалов формируются под воздействием следующих основных горно-геологических, топографических и технологических факторов: I.Гранулометрический и минералогический состав исходных пород в карьере; 2.Характер рельефа в месте возведения гидроотвала; 3.Способ намыва; 4.Режим гидроотвалообразования; 5 Интенсивность намыва и удельный расход пульпы; б.Конститенция исходной пульпы Т:Ж; 7.Водоотдающая способность намытых пород; 8.Гранулометрический и минералогический состав твердой составляющей пульпы.
Изучение этих факторов в промышленных и лабораторных условиях, их анализ и экспериментальное подтверждение позволяют установить наиболее эффективный режим гидроотвалообразования.Дифференциация пород по крупности на участках намыва
Анализ факторов, влияющих на раскладку фракций пород, должен учитывать совокупность всех явлений, происходящих при намы ве. Основная трудность понимания процесса переноса и отложения частиц грунта потоком заключается в сложности непрерывного пространственного взаимодействия и взаимоуправляемости потока и русла. Это характерно для любого руслового потока. Ввиду большой подвижности дна потока за счет постоянного чередования участков намыва и периодических размывов с переотложениями наносов, движение потока в процессе намыва отличается еще большей неопределенностью и нестабильностью взаимосвязей отдельных его параметров (рис.3.б).
Даже кратковременное изменение одного из многих определяющих процесс намыва параметров приводит к перестройке режима, к изменению всего комплекса его параметров и, следовательно, к качественно новому результату намыва. С учетом же того, что все определяющие процесс параметры (скорость, глубина потока, консистенция пульпы, гранулометрический состав и плотность твердых частиц, интенсивность намыва и др.) претерпевают большие или меньшие непрерывные пульсационно-хаотические изменения, режимы намыва отличаются неустойчивостью. Только осреднение параметров позволяет говорить об относительной устойчивости режимов, проявляющейся в результате "способности" потока к саморегулированию своих параметров при создании условий перемещения и отложения наносов с минимальной затратой энергии /30/.
С целью осуществления системного подхода к изучению закономерностей влияния технологических параметров на дифференциацию пород по крупности, интенсивность намыва и другие характеристики процесс намыва гидроотвалов можно представить в виде имитационной технологической модели /ІІб/. В имитационной технологической модели указаны основные взаимосвязи процессов при намыве. С помощью модели, например, можно разобраться в основ ных закономерностях технологических процессов намыва и сделать существенные выводы. Так, из имитационной технологической модели следует, что, в основном, интенсивность намыва гидроотвала зависит от гранулометрического состава горной массы, поступающей из карьера, способов ее переработки и методов намыва (рис. 3.7).
К технологическим параметрам намыва следует отнести расход и консистенцию пульпы; схему, способ и метод намыва (сосредоточенный, рассредоточенный и комбинированный); количество, размеры и взаимное расположение выпусков при намыве; применяемые в отдельных случаях средства интенсификации осаждения частиц пород; размеры и глубина пруда-отстойника; расход оборотного технологического водоснабжения и др.
Таким образом, дифференциация частиц пород по крупности зависит от большого количества, иногда разнонаправленных, процессов (например, прямое и "обратное" фракционирование и пр.). Учет всех выявленных факторов является сложной задачей, поскольку еще не полностью установлено взаимное совокупное влияние этих факторов друг на друга.
В излагаемых ниже результатах исследований автор учитывает следующие основные факторы, влияющие на интенсивность намыва и другие параметры гидравлического складирования пород:- технологические факторы (удельный расход и консистенцию пульпы) на выпуске из ульпопровода;- гранулометрический состав исходных пород;- технологический метод намыва (сосредоточенный, рассредоточенный или комбинированный);- физико-механические характеристики намываемых пород;- гидравлику потока пульпы (уклоны намываемого откоса, скорость и глубину потока);
Выбор рациональной схемы дренажа с учетом применяемой технологии намыва
Технология возведения гидроотвалов, как отмечалось ранее (разд.3.3), оказывает значительное влияние на формирование фильтрационного потока в массиве гидроотвала и, следовательно, на работу дренажной системы /52/. Вопросы выбора рациональной схе мы дренажа гидроотвалов в связи с применяемой технологией их намыва являются до настоящего времени, в сущности, не разработанными и нет конкретных указаний на них в технической литературе.Для определения расхода фильтрационного потока по формуле Дгопюи /269/или по другим зависимостям, необходимо знать значение коэффициента фильтрации ( К ф ).
На основе обработки экспериментальных данных и учета результатов натурных исследований, автором было установлено, что изменение коэффициента фильтрации в направлении от гребня гидроотвала к пруду-отстойнику аппроксимируется зависимостьюL - коэффициент фильтрации в месте выпуска пульпы, м/сутки; &ф - коэффициент фильтрации в районе уреза воды пруда-отстойника, м/сутки; - расстояние от места выпуска пульпы до уреза воды в пруде-отстойнике, м; - текущее расстояние от выпуска пульпы до места определения коэффициента фильтрации, м; О - коэффициент пропорциональности о = 8-Ю"3; Є - основание натурных логарифмов.
Принимая во внимание замечания о характере депрессионной кривой, сделанные ранее (разд.2.2, 2.3), для построения свобод ной поверхности фильтрационного потока в условиях неоднородных массивов гидроотвалов может быть предложен к использованию виртуальный способ. Депрессионная кривая, построенная на основе предлагаемого виртуального способа, как подтвердили экспериментальные исследования и натурные наблюдения, значительно точнее описывает реальный фильтрационный поток по сравнению с депрес-сионной кривой, построенной по формуле Дюпюи /269/ на основании закона Дарси /300/.
Сущность предлагаемого виртуального способа состоит в следующем. На основе зонирования гидроотвального массива (разд.2.4, 2.8), используя зависимости (3.13) и (4.12), устанавливаются дискретные значения коэффициентов фильтрации для каждой из зон. Получаем
&ф К? ъ в 4 Q,= Q2= Ct3= CL4 , где Q,, Q2, Q3, Q4 - соответственно ширина І, її, HI и ІУ
Затем действительную схему (рис.4.3,а) заменяем виртуальной (рис.4.3,6) следующим образом. Либо зоны с большими коэффициентами фильтрации заменяют воображаемыми зонами уменьшенной ширины с меньшими коэффициентами фильтрациилибо зоны с меньшими коэффициентами фильтрации заменяют воображаемыми зонами увеличенной ширины с большими коэффициентамив & & где Qo,Q-3, 0-д - виртуальная ширина соответственно П, Ш иІУ зоны.
Совместим ось абсцисс с гребнем начального обвалования, ось ординат проведем через ее верхнюю внутреннюю бровку. Воспользовавшись формулами (4.12 - 4.14) и значениями опытных поправочных коэффициентов 0,355-0,496 к ним, рекомендованными профессорами С.Н.Нумеровым и Г.Н.Михайловым, вывели зависимость для вычисления ординаты кривой депрессии в месте выхода ее на низовой откос намытой части гидроотвала:для равномерного технологического режимадля ускоренного технологического режимав зависимости от порядкового номера возводимого яруса или высоты намываемой части гидроотвала, где П - номер порядкового яруса намыва, Щ - заложение верхового откоса гидроотвала.
Пользуясь уравнением Дгопюи /269/, на основании (4.12) найдем погонный приведенный расход О и удельный фильтрационный расход Q гдцроотвала на водонепроницаемом основании, возводимого по равномерному технологическому режимугде Ц - коэффициент фильтрации намытых пород, м/сутки.
Аналогичные аналитические выражения были выведены и для двух других исследуемых технологических режимов, по которым с помощью ЭВМ произведен расчет высоты выклинивания фильтрационного потока. Результаты расчета представлены номограммой (рис. 4.4), из анализа которой следует, что при всех прочих равных условиях и полном выходе из строя дренажной системы:- ордината высачивания фильтрационного потока возрастает сувеличением высоты гидроотвала при ускоренном и опережающем режимах (кривые I, 3 и За) и при равномерном режиме (кривые 2 и2а);- максимальной высоте выклинивания при кф =5 м/суткисоответствует удельный фильтрационный расход, равный 0,48 м3/сут ки на пог.м при ускоренном, 1,26 - при равномерном режиме иТ(\ - 130 и 0,28 - при опережающем режиме ft] =130.Уравнение кривой депрессии для равномерного режима формирования гидроотвалов при ІҐП = 60 запишется так
