山谷干灰场排水型式和洪水标准调研及探讨

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发布时间：2021-08-28

资料介绍

工程事故教训[41也说明了这点。故对于山谷干
灰场，洪水依然是决定灰场安全的主要因素。
设计干式贮灰场时，理念上应使场内保持
相对的干式运行环境；否则，大量洪f雨)水进入
灰场，将改变灰场运行环境，对灰渣堆放和灰
渣子坝的加高造成影响，并有可能造成洪水翻
越灰渣坝体，垮坝，产生泥石流的严重事故。
同时，环保部门也对山谷干灰场的排水系统设
置提出了严格要求，暴雨时主要的洪水应不和
灰渣接触，干净的雨水直接排出灰场范围，少
量洪水和灰场范围内的雨水通过场内排水系统
排出。根据这个理念，山谷干灰场的设计，一
般是结合山洪特点和当地地形条件，采取截堵
和疏导的措施，使大量洪水绕过或穿过灰场排
至下游。通常拦洪坝位于山谷上游端，用于拦
蓄上游流域的洪水，坝下和沟底埋排洪涵管，
洪水通过排水系统排至灰场外，该系统称为场
外排水系统。下游设置堆石棱体拦截灰场区问
雨水，灰场内设置排水竖井等构筑物，确保在
运行期间灰场内多余雨水被排走保证灰场安
全，但灰渣不至于被场内雨水冲蚀流失，该系
统称为场内排水系统。
2．1场外排水系统主要型式
场外排水系统含截洪沟系统和拦洪坝系
统，拦洪坝拦蓄的洪水可采用排水管(涵1引至灰
场下游，亦可采用溢洪道或泄洪洞将洪水排至
邻近山沟。场外排水系统主要功能是将灰场外
的雨水和汇水直接排往灰场下游，避免进入灰
场被污染，同时减少进入灰场的洪水量。
从调研情况来看，除灰面以上汇水面积
非常小、灰面己接近分水岭的情况外，一般灰
场都设有截洪沟。截洪沟以上的汇水不进入灰
场，通过截洪沟直接排至灰场下游。截洪沟多
采用浆砌块石、素混凝土、钢筋混凝土结构。
拦洪坝根据灰场上游汇水面积和山谷地形
情况设置。在山谷比较狭长、库尾汇水面积大
的情况下设置。拦洪坝和排水卧管组成系统，
将拦蓄洪水穿过灰场排到下游。为防止拦蓄洪
水倒灌入灰场，该卧管往往和场内排水系统的
卧管分开设置，若合并设置，需在布置时注意
拦洪坝拦蓄洪水不倒灌灰场。
2．2场内排水系统型式
场内排水系统有竖井、卧管、斜槽、渗
井、盲沟等，主要目的是排放灰场内雨水，保
证灰场安全。场内排水系统多采用竖井(或斜
槽)一一卧管排水系统。采用该方式的实例很
多，西南、中南、西北等地的灰场多采用这种
排水系统。从实际运行效果来看，运行情况总
体良好，没出过安全事故或存在安全隐患。
在降雨相对较少的地区，也有采用渗井或
盲沟排水。
某灰场采用拦洪坝一～截洪沟排水系统，
即在灰场上游设置拦洪坝，拦蓄洪水通过和拦
洪坝连接的截洪沟排至下游，截洪沟按照100
年一遇洪水标准设计，其上汇水汇入截洪沟排
往灰场下游。截洪沟标高以下灰场内的雨水经
初期棱体(初期棱体设有土工布和反滤层)排出
灰场。但从实际运行情况来看，截洪沟维护情
况不好，部分该截洪沟拦截的汇水进入灰场，
棱体渗水能力无法满足排水要求，出现了从棱
体顶溢流的情况。可见拦洪坝一一截洪沟排水
系统容错能力较差，一旦维护不好或出现超
标准的洪水，截洪沟不能拦截的洪水就进入灰
场，只能依靠灰体和初期棱体通过渗流的方式
排水。由于灰坝和初期棱体渗流能力有限，且
运行中容易堵塞，容易出现危及灰场安全问题
并造成环保事故。而采用竖井(或斜槽)一一卧
管排水系统，可利用灰场的蓄洪库容调洪，且
随水位升高，排水系统排洪能力随着增强，保
证洪水从规划的排水通道安全地排出灰场。该
系统能力强，运行管理简单，可操作性强。对
于洪水量较大的山谷灰场，建议采用竖井(或斜
槽)一一卧管型式的排水系统；对于洪水量较小
的地区，可采用盲沟排水降低费用。
2．3场外排水系统洪水设计标准
根据调研，拦洪坝洪水标准和灰场洪水标
准相