茨沟尾矿库在线监测设计方案建大-

茨沟尾矿库在线监测设计方案建大-内容摘要：

位置 测点 每个测点布置传感器 数量 备注 在坝体内部建立 1个监测剖面 坝体以外 510米处 1 个 3 套 当前实施 主坝高程 820 米处 1 个 3 套 当前实施 主坝高程 840 米处 1 个 3 套 当前实施 主坝高程 860 米处 1 个 3 套 当前实施 主坝高程 882 米处 1 个 3 套 后期实施 总计 1 个 5个 15套 内部位移预警设置 一级预警 黄色预警 矿预警 二级预警 橙色预警 县矿预警 三级预警 红色预警 市县矿预警 设备选型 测斜传感器技术参数： 量程： 177。 15176。 精度： % 西安建大津辉建筑科技实业有限公司 地址：西安市高新区沣惠南路杰座广场 电话： 13319288787 邮箱： 16 使用温度 ： 20℃ ～ 60℃ 安装方式 ： 埋入 式 安装方法 第一步测点确定，利用岩土钻打孔，孔径要求直径为 90110mm 孔深按照坝体实际情况来确定，成孔完成后，采用 PVC测斜管直径要求 70mm，要求双向导槽，测斜管要求连接采用接管套接自攻丝固定。 安装侧管时底部要求锥形底座安装防止泥沙涌入管内，侧管垂直安装 ,接出地表 200mm后利用混凝土四周防护顶部加装盖板。 第二步传感器安装时导向轮对应测斜管倒槽垂直向下安装，利用钢丝绳吊在测管顶部，每个传感器的 安装位置以设计要求为准。 第三步传感器的初始值测试，利用便携式读数仪测读当前传感器的现有度数，利用读数仪进行传感器的初次调零，调零后传感器进行三次测试三次测试结果显示为零时表明传感器调零完毕即可连接系统进行正常数据监测。 西安建大津辉建筑科技实业有限公司 地址：西安市高新区沣惠南路杰座广场 电话： 13319288787 邮箱： 17 坝体稳定性计算模型 稳定性计算分析的目的在于校核尾矿坝的稳定性，并满足 3 级坝的坝坡稳定安全 系数 K= 求。 采用总应力圆弧法进行坝坡抗滑稳定计算，把滑动体分为若干条宽度为（ R为滑弧半径）的土条， 0号土条中线应与过滑弧圆心 O的垂线重合。 求出各土条重、滑动力 、抗滑力，则坝坡稳定安全系数按下式计算： K= =(∑ Wicosα itgφ +CL)/∑ Wisinα i 式中变量： K—— 安全系数； Wi—— 各土条重量。 稳定渗流期浸润线以下，坝体滑动力按饱和容重计算，抗滑力按浮容重计算 , 浸润线以上均用湿容重（或最大干容重）计算； α i—— 过各土条中线的滑弧半径与过滑弧圆心的法线间的夹角度； L—— 滑弧长度； C、φ —— 总应力抗剪强度指标：单位凝聚力和内摩擦角。 浸润线即渗流流网的自由水面线，浸润线监测的目的是为了解尾矿坝坝体内浸润线的位置和 变化情况，以判断坝体是否处于稳定状态，确保坝体的安全运行并验证设计。 浸润线的高度直接关系到坝体稳定及安全性状，浸润线高于设计要求时，尾矿库随时都有塌垮的危险。 因此，对于浸润线位置的监测是尾矿库安全监测的重要内容之一。 西安建大津辉建筑科技实业有限公司 地址：西安市高新区沣惠南路杰座广场 电话： 13319288787 邮箱： 18 《尾矿库安全监测技术规范》要求 监测横断面宜选在有代表性且能控制主要渗流情况的坝体横断面以及预计有可能出现异常渗流的横断面，一般不少于 3 个，并尽量与位移监测断面相结合。 监测横断面上的测点布置，应根据坝型结构、断面大小和渗流场特征确定。 在堆积坝坝顶、初期坝上游坡底、下游排水体前缘各 布置 l条铅直线，其间部位每 20～ 40m布设 1条铅直线，埋深参考实际浸润线深度确定。 在渗流进、出口段，渗流各向异性明显的土层中，以及浸润线变幅较大处，应根据预计浸润线的最大变幅沿不同高程布设测点，每条铅直线上的测点数一般不少于 3个。 浸润线总体设计 监测横断面选在有代表性且能控制主要渗流情况的坝体横断面以及预计有可能出现异常渗流的横断面，不少于 3个，与位移监测断面相结合。 监测横断面上的测点布置，根据坝型结构、断面大小和渗流场特征确定。 在堆积坝坝顶、初期坝上游坡底、下游排水体前缘各布置 l条铅直线 ，其间部位每 40m布设 1条铅直线，埋深参考实际浸润线深度确定。 在渗流进、出口段，渗流各向异性明显的土层中，以及浸润线变幅较大处，应根据预计浸润线的最大变幅沿不同高程布设测点，每条铅直线上的测点数一般不少于 3 西安建大津辉建筑科技实业有限公司 地址：西安市高新区沣惠南路杰座广场 电话： 13319288787 邮箱： 19 表 53 浸润线测点布置 刨面 断面位置 测点 传感器 备注 在坝体内部建立 3个监测剖面 坝高程 761 米处 3 个 3 套 当前实施 坝高程 820 米处 3 个 3 套 当前实施 坝高程 840 米处 3 个 3 套 当前实施 坝 高程 860 米处 3 个 3 套 当前实施 坝高程 882 米处 3 个 3 套 后期实施 总计 5 15 个 15 套 浸润线预警设置 报警值类别 颜色指示 浸润线埋深 处置方式 一级预警 黄色预警 矿预警 二级预警 橙色预警 县矿预警 三级预警 红色预警 市县矿预警 根据尾矿坝坝体稳定性和构筑物抗震设计规范 GB5019193（ 6－ 2－ 51） 设备选型 渗压计 量程： 西安建大津辉建筑科技实业有限公司 地址：西安市高新区沣惠南路杰座广场 电话： 13319288787 邮箱： 20 精度： % 温度范围：－ 20 摄氏度～ 80 摄氏度 传输方式： RS485 流计算模型 计算：尾矿坝渗流计算的目的在于确定坝体浸润线的位置及其校核浸润线是否在坝坡出逸及出逸点位置。 按下式计算： 坝体单宽渗流量： q=k[(L2+H2)1/2L] 浸润线在堆石体处逸出高度： a=q/2k(1+m1)1/2 式中 q—— 单宽渗流量， m3/s178。 m； k—— 尾矿渗透系数， k=179。 104cm/s=179。 106m/s； H—— 上游水深， m； a—— 浸润线在坝体处逸出高度， m； L—— 化引渗透水平长度， m； L=L1+Lh， Lh=； L1—— 浸润线的水平投影长 度， m； Lh—— 化引滩长， m； L0—— 计算滩长， m； m1—— 坝体（堆石棱体）内坡边坡系数。 传感器安装 按《尾矿库安全规程》设置表面渗压标点，分布在多个监测剖面内。 选 3个监测剖面。 每个测量点上先打ф 90mm孔，将ф 60mm渗压管（塑料管 PVC ABS）埋入孔中，渗压管的透水段，一般长 2m，当用于点压力监测时应小于 ，渗压管的沉积段，一般长 1m。 外部包扎足以防止周围土体颗粒进入的无纺土工织物，透水段与孔壁之间用反滤料填满。 渗压管的导管段应顺直，内壁光滑无阻，接头应采用外箍接头。 管口应高 于地面，并加防止雨水进入和人为破坏的保护装置。 渗压管的埋设，除必须随坝体堆筑适时埋设外，可钻孔埋 西安建大津辉建筑科技实业有限公司 地址：西安市高新区沣惠南路杰座广场 电话： 13319288787 邮箱： 21 设。 随坝体堆筑施工埋设时，应确保管壁与周围土体结合良好和不因施工遭受破坏。 安装示意图 56 渗流量监测设计 《尾矿库安全监测技术规范》要求 —— 渗流量监测系统的布置，应根据坝型和坝基地质条件、渗漏水的出流和汇集条件以及所采用的测量方法等确定。 对坝体、坝基、绕渗及导渗 (含减压井和减压沟 )的渗流量，应分区、分段进行测量；所有集水和量水设施均应避免客水干扰；对排渗异常的部位应专门监测。 —— 当下游有渗漏水出逸时，应在下游坝趾附近设导渗沟 (可分区、分段设置 )，在导渗沟出口或排水沟内设量水堰测其出逸 (明流 )流量。 —— 当透水层深厚、地下水位低于地面时，可在坝下游河床中设测压管，通过监测地下水坡降计算出渗流量。 其测压管布置，顺水流方向设 2 根，间距约 10～ 20m。 垂直水流方向，应根据控制过水断面及其渗透系数的需要布置适当排数。 西安建大津辉建筑科技实业有限公司 地址：西安市高新区沣惠南路杰座广场 电话： 13319288787 邮箱： 22 表 56 渗流量监测点布置 刨面 断面位置 测点 传感器 备注 在坝体外部建立1 个监测点 集水池 1 个 1 套 总计 1 个 1 个 1 套 渗流量监测预警设 置 报警值类别 颜色指示 浸润线埋深 处置方式 一级预警 黄色预警 矿预警 二级预警 橙色预警 县矿预警 三级预警 红色预警 市县矿预警 根据尾矿坝坝体稳定性和构筑物抗震设计规范 GB5019193（ 6－ 2－ 51） 设备选型 量水堰 流量计 测量范围： 堰上水头 300 毫米 液位测量精度： % 流量测量精度： % 传感器安装 — 量水堰应设在排水沟直线段的堰槽段。 该段应采用矩形断面，两侧墙应平行和铅直。 槽底和侧墙加砌护，不漏水，不受客水干扰。 —— 堰板与堰槽两侧墙和来水 流向垂直。 堰板应平整和水平，高度大于 5倍的堰上水头。 —— 堰口水流形态必须为自由式。 西安建大津辉建筑科技实业有限公司 地址：西安市高新区沣惠南路杰座广场 电话： 13319288787 邮箱： 23 库区水位监测 《尾矿库安全监测技术规范》要求 库水位监测点的布置根据坝型、筑坝及排尾方式确定，设置在具有代表性的库内平稳水位处，并能满足工程管理和监测资料分析需要的地方，布置在库内排水构筑物（排水井、排水斜槽等）上。 测点布置 根据规范要求测点布置选择在水位波动比较平稳地段，由于库区水质存在大量的腐蚀沉淀物在测点布置时使用直径 100mm 的 ABS 的波透水管纹管的高度原则上高于现有水平面即可，管底 口密封，采用 PVC 螺纹帽进行泥沙的防护并且利用标识牌标识所在位置，以便后期维护安装。 安装时要求传感器垂直固定，传感器低端采用透水石过滤防止堵塞。 测点便于后期维护要求尽量选择在靠近益水塔 2 米的范围内固定，如现场不具备安装条件必须采用立杆支护方式进行传感器的固定安装。 表 56 库区水位监测点布置 位置 测点 传感器 总计 积水处（ 排水井附近） 1 个 1 套 水位监测预警值设置 报警值类别 颜色指示 处置方式 依据 一级预警 黄色预警 矿预警 二级预警 橙色预警 县矿预警 西安建大津辉建筑科技实业有限公司 地址：西安市高新区沣惠南路杰座广场 电话： 13319288787 邮箱： 24 三级预警 红色预警 市县矿预警 说明： 预警值的选择和输入，依据尾矿库运行的不同阶段要求，由在线监测系统软件实时输入并确定，用户可以根据尾矿库远行的实际状况，在线调整。 设备选型 振弦式水位计 量程： 精度： % 温度范围：－ 20 摄氏度～ 80 摄氏度 传感器安装 确定好安装位置传感器安装之前对传感器进行初步校准，垂直固定到被测点位置，传感器采用 pvc100mm的通水管进行防滑，管材要求至少埋入水下1m 位置固定，管口要求高于现有水平面。 传感器安装好以 后，进行自校准确定初始水位高程即可正常使用。 干滩高度监测 《尾矿库安全监测技术规范》要求 尾矿。