6.4 排水构筑物要求

6.4.1、6.4.2  干法赤泥堆场常用排洪构筑物包括排洪竖井(排洪斜槽)、排洪管道(排洪隧洞)等。排洪竖井又有管口(窗口)溢流式、框架式竖井之分。其形式及尺寸需根据堆存工艺、水力计算及调洪计算确定。窗口式排水井或斜槽具有封堵操作简便、造价较低的优点，但泄流能力有限，选用斜槽需有适宜的地形条件。框架式、砌块式排水井泄流能力大，但封堵操作较麻烦、造价稍高。具体形式可根据洪水量大小、堆场地形条件等因素选择。特殊情况下排水井需人工检修维护，故内径不宜小于1.2m。

    排洪隧洞的可靠性要好于排洪管道，但造价稍高，可根据堆场地形、地质条件、设计泄流量大小、堆场等别等因素综合比较。

    浆体干法赤泥堆场的进水构筑物需兼作回水设施使用，为防止赤泥浆进入竖井，井壁需穿孔并在四周设置反滤层，排洪时雨水从井顶溢流排出，故竖井形式一般采用逐段加高的钢制竖井，每段之间用法兰连接。

6.4.4  排水管或隧洞中流速过高将导致管(洞)壁的冲刷和气蚀破坏，故最大流速不应大于管(洞)壁材料的容许流速。当场址地形较陡时，可采用分段跌水等消能措施。构筑物材料的允许抗冲流速可参照表17执行。

表17  构筑物材料的允许抗冲流速

6.4.5  排水构筑物是赤泥堆场重要的安全设施，又是隐蔽工程，必须安全可靠。因此排水构筑物的基础应尽量设置在基岩或老土层上，当无法设置在基岩时，应进行基础处理，满足构筑物稳定和结构要求；对排水涵管需要填方地段，可采用素混凝土或毛石混凝土基础；对置于非岩基的排水涵管，在结构上可采取“短管”技术，即控制每节管段长度(或沉降缝间距)不超过8m，以适应地基沉降。

    地基处理设计的目的是将不均匀变形控制在结构允许的范围内，地基承载力应考虑赤泥荷载的影响。国内曾有部分赤泥堆场的排水管因地基处理不当而发生管道断裂的情形，应引起重视。

     当初期坝使用中排洪管发生断裂或堵塞而失效时，在堆积坝设计中应增加排洪管道，此时排洪管道沿线赤泥层应压实，并采取措施防止不均匀沉降。这种情况下宜每级堆积坝设置单独的排洪系统，防止赤泥荷载过大造成排洪管道失效。

6.4.6  排洪井井底设置消力坑的目的是防止井底被冲刷，对于排洪斜槽下接竖井的，可在竖井底设消力坑。有关试验表明，消力坑的消能效果与坑深的关系不明显，一般可取1.0m～5.0m。排洪管和隧洞陡坡段的末端宜设消力坑，排洪管(洞)出口应设消力池。

6.4.7  排洪管设计净高要求不小于1.2m，主要是为了便于检查和维修。排洪隧洞纵坡过大可能造成冲刷，应控制排洪时的最大流速小于衬砌材料的允许流速。而纵坡过小会导致隧洞断面增大。从排洪时不淤积条件考虑，不宜小于0.003。

6.4.8  隧洞岩石条件较好是指未风化岩层且完整性较好的岩石。

6.4.9、6.4.10  工程实践中排水构筑物一般采用钢筋混凝土结构较为经济和耐久。但在部分汇水面积较小的赤泥堆场巾也有采用钢结构的实例。采用钢结构时应特别注意，根据荷载组合计算出的壁厚应考虑钢结构的腐蚀等因素而留有余量。

6.4.12  本条是关于排水管温度缝和沉降缝的设置规定，目的是防止排水管因地基或温度的变化发生裂缝或断裂，危及赤泥堆场 的防洪安全。

6.4.13  在已建成的干法赤泥堆场中，中铝遵义氧化铝公司赤泥堆场的排水管采用钢管，其沿线地基既有黏土层也有岩基，为避免管道因地基不均匀沉降而损坏，每隔一定间距设置了橡胶柔性接头，取得了较好效果。

6.4.14  本条是排水管穿越坝体部分的处理要求，目的是防止排水管穿坝部分形成渗流通道，危及坝体安全。

6.4.16  本条规定了排洪竖井及隧洞终止使用时的封堵要求。堆场排洪系统要求长期可靠运行，如设计对终止使用的竖井或隧洞未考虑可靠的封堵措施，运行中可能导致赤泥进入排洪系统而造成排洪系统失效，引发安全事故。故设计排洪系统时，应考虑终止使用时在井座上部、井座和支洞进口或支洞内进行封堵的措施，封堵体宜采用刚性结构，封堵设计按现行行业标准《水工隧洞设计规范》SL 279进行。

    排洪系统进行封堵时，应同时考虑封堵段下游的永久性结构安全和封堵段上游库内水压力对尾矿堆积坝渗透稳定安全及相邻排水建筑物安全的影响。

6.4.17  赤泥堆积高程是干法赤泥堆场日常运行和汛期防洪的重要控制参数，故排洪竖井上或堆场内稳定、较平整的边坡上应设置清晰醒目的高程标尺。其颜色、字号应便于堆场管理人员在坝体上或巡视便道上观测。