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1、云阳锰业有限责任公司尾渣库（三期工程）初步设计（代可行性研究）说明书云阳锰业有限责任公司二一二年八月目 录1.综合说明21.1工程概况21.2水文、气象21.3工程地质21.4工程任务及规模21.5工程总体布置及建筑物21.6施工组织设计21.7环境保护21.8尾渣库的安全管理21.9节能设计21.10劳动安全、卫生、职业病防治与消防21.11工程投资概算21.12结论21.13工程特性表22.水文22.1流域概况22.2气象22.3水文站及资料情况22.4洪水22.5地表水22.6地下水22.7设计洪水计算22.8库容计算23.工程地质23.1绪言23.2勘察工作简述23.3区域地质概况23
2、.4尾渣库库区工程地质条件23.5坝址工程地质条件23.6天然建筑材料23.7结论和建议24.工程任务及规模24.1工程建设的必要性24.2工程任务及工程规模25.工程总体布置及建筑物25.1设计依据25.2工程总体布置25.3渗流计算25.4稳定性分析25.5调洪演算25.6建筑物结构设计25.7尾渣库观测25.8输送系统25.9尾渣库通讯及照明系统25.10工程量表26.施工组织设计26.1施工条件26.2施工导流26.3料场的选择与开采26.4主体工程施工26.5施工交通运输26.6施工总布置26.7施工总进度27.环境保护27.1渗漏液27.2废水重复利用率27.3清污分流27.4植被
3、、水土保持27.5环境监测28.尾渣库安全管理28.1尾渣库安全要求28.2安全管理工作28.3应急救援预案28.4安全管理机构29.节能设计29.1设计依据29.2工程节能设计29.3结论210.劳动安全、卫生、职业病防治与消防210.1设计依据210.2劳动安全210.3工业卫生210.4职业病防治210.5消防211.工程投资概算211.1投资概算编制原则和依据211.2基础单价的计算标准211.3主要工程及材料211.4工程投资概算表212.结论和建议212.1结论212.2建议21.综合说明1.1工程概况印江土家族苗族自治县云阳锰业有限责任公司(以下简称云阳锰业有限公司)位于铜仁市印
4、江县天堂镇，厂区位于天堂镇东北 800m处，车家河甘金桥电站水库西面，厂区距印江县城30km，距铜仁大兴机场132km，距重庆秀山火车站70km，印秀公路从厂区以南 20m的地方通过,交通较为方便。该公司主要从事锰矿选冶，采用低硅电解金属锰，年产量10000t，年产生锰渣约为 70000t，约 46700m3废渣。云阳锰业有限公司生产的电解锰的锰尾渣具有一定的污染性，废渣中含有多种矿物质，矿渣渗滤液PH值远不符合国家允许排放标准值，如果任意堆放会污染环境。由于云阳锰业有限公司对尾渣综合利用项目尚未启动，所以电解金属锰废渣需建设专用渣库妥善堆存。云阳锰业有限公司在厂区北部距离200m的山沟中建有
5、的尾渣库为主要矿渣堆放区，渣场下游 100m 处为车家河一级电站甘金桥水电站库区，渣场区域地表水最终流入甘金桥电站水库，甘金桥电站水库所在的车家河是乌江右岸的一级支流，主流从核桃坪发源地经印江县板溪、天堂、胡家坝、坨寨穿过沿河小溪、墨子湾、蛟坝、白果树，于沙沱渡口处汇入乌江，全长 80.7km，总流域面积 647km3。为保持渣场区域生态环境和车家河不受此渣场污染，在此修建坝体对渣场进行工程处理是有必要的。本次渣库工程为三期工程，在二期土坝下游修建浆砌石重力坝体，扩大渣库容量20万m3，满足未来企业6.7年的排放需要。2012年5月，我公司受云阳锰业有限公司委托，对云阳锰业有限公司尾渣库三期工
6、程进行初步设计。我公司接受委托后，通过对该公司尾渣库的基本情况进行踏勘。根据合同约定的委托内容,根据云阳锰业有限公司提供的资料和参数编制了印江土家族苗族自治县云阳锰业有限责任公司尾渣库（三期工程）初步设计（代可行性研究）报告。在初步设计过程中我公司得到了各级安全生产监督管理部门及云阳锰业有限公司的大力支持和帮助，在此一并致谢！ 1.2水文、气象1、流域概况云阳锰业有限公司位于印江县天堂镇，厂区位于天堂镇东北 800m 处，车家河甘金桥电站水库西面。该尾渣库坝址以上流域总面积为 0.488km2，设计中将该尾渣库整个集水流域分为3个区，分别进行排洪。1号区为库区，集水面积 0.029km2，河长
7、 0.17km，河道比降为 10；2 号区为左岸排水区，集水面积 0.397 km2，河长 1.15km，河道比降为 223；3 号区为右岸排水区，集水面积 0062km2，河长 0.69km，河道比降为 154。该工程排洪方案是将洪水引入下游的车家河内。2、气象该区属中亚热带温暖湿润的季风气候，冬无严寒，夏无酷暑。多年平均气温 16.9，最冷月1月平均气温 5.6，最热月7月平均气温 27.3，极端最高气温 39.9，极端最低气温-9。平均无霜期 290.2 天，平均日照时数 1288.4h，年平均相对湿度 78%，平均风速 0.9m/s，多年平均降水量为 1068.0mm，日降水量大于 1
8、0mm 的天数为 32.9 天，大于 25.0mm 的天数 10.6天，大于 50.0mm 的天数 2.9天。3、水文站及资料情况该工程集雨面积较小，工程所处设计流域内无实测水文、降水资料，邻近地区的印江气象站国家基本气象台，该站具有 19592009 共 51年实测降水系列资料，该资料已被贵州省气象局整编。本次设计阶段，选择资料年限长，观测精度高，资料可靠性较好的印江气象站作暴雨洪水计算参证站。4、洪水根据印江气象站19592009年共51年实测最大一日降水系列资料，进行频率分析计算，=45mm，CV=0.40，CS=3.5CV；=94.64mm ，CV=0.43，CS=3.5CV。由于该尾
9、渣库总集水面积 0.488km2（10km2），按“年最大1h暴雨成峰，年最大24h 暴雨成量”原则进行计算。根据以上分析，并结合贵州省水文水资源局的有关等值线图，选取该工程流域中心处设计流域暴雨统计参数为：选取=45mm，CV=0.40，CS=3.5CV；=95mm ，CV=0.48，CS=3.5CV。根据尾渣库布置，该尾渣库集水流域分为 3个区进行排洪。即 1 区为尾渣为库周截洪沟以内的集水区；2区为山脊与左岸截洪沟山体坡面集水区；3区为山脊与右岸截洪沟山体坡面集水区。根据贵州省水文总站贵州省特小流域暴雨洪水计算标准中所述的公式计算分别计算各分区的洪峰流量和洪水总量。5、库容计算三期工程库
10、容计算在 1:1000 地形图上画出大坝位置，按大坝设计外坝坡度画出大坝外坡面线，然后量出各等高线和相应坝高所围面积，以相邻两等高线面积平均乘以高距即得二等高线之间的容积，将各层容积累加即得不同坝高及最终坝高程时的总库容，该渣库三期工程最终堆积高积为 585.0m，总库容 41.3万m3, 库容除去已堆放的7万m3锰渣，剩下34.3万m3。1.3工程地质1、区域地质概况库区地处武陵山脉之北西侧的斜坡地带，地形总体为北西高南东低，以溶蚀剥蚀地貌为主。地形主要为缓坡，局部为陡坡和平台，尾矿坝前缘为小溪沟， 由西向东汇入车家河。区内出露地层有第四系、奥陶系下统红花园和大湾组。该区地质构造简单，仅有一
11、条由南倾的张性正断层沿沟谷通过，走向7085，倾向南东，倾角 6575。地层倾向南东 100120，岩层倾角 1623。坝址区浅部节理裂隙较发育，左坝肩的岩体相对完整，而右坝肩的岩体的完整性相对较差，特别在断层两侧。坝区的节理裂隙主要发育有 2 组，呈“X”发育。据调查及收集资料，该区无强地震发生，该区地震动峰值加速度为 0.05g，地震动反应谱特征周期为 0.35s，相应地震基本烈度为度。2、尾渣库库区和坝址工程地质条件 库区地处武陵山脉之北西侧的斜坡地带，地形总体为北西高南东低，以溶蚀剥蚀地貌为主。地形主要为缓坡，局部为陡坡和平台，尾矿坝前缘为小溪沟，由西向东汇入车家河。 区内出露地层有第
12、四系、奥陶系下统红花园和大湾组。该区地质构造简单，仅有一条走向 7085，倾向的张性正断层从场地北边缘通过，倾角 6575。地层倾向南东 100120，岩层倾角 1623。坝址区浅部节理裂隙较发育，左坝肩的岩体相对完整，而右坝肩的岩体的完整性相对较差，特别在断层两侧。坝区的节理裂隙主要发育有 2 组，呈“X”发育。3、天然建筑材料1）砂石料：石料场位于坝址附近的左岸坡，大于堆渣顶 10m以上高程开采，水平距离应在离坝址 50m 以上，就地取材。开采岩层为奥陶系下统红花园组（O1h）灰岩、生物灰岩，有效储量 10 万 m3，质量及数量均满足设计要求。工程区无天然砂料利用，只能采用人工机制砂料。2
13、）土料：土料场位于天堂镇附近的印江至天堂的公路旁，为风化残坡积为褐黄色红粘，土层厚 2.05.0 m，料场有效储量 35 万m3满足土工膜垫层土料储量要求。砂质含量低，土质较好，地形平坦，运输距离约 5km，运输方便。1.4工程任务及规模1、自然经济状况及工程建设的必要性云阳锰业有限公司尾渣库位于云阳锰业有限公司电解锰厂厂区北部距离 200 米的山沟中，渣库下游 100m 处为车家河一级电站甘金桥水电站库区，该尾渣库坝址以上流域总面积为0.488km2。云阳锰业有限公司坐落于中国“锰三角”旁印江土家族苗族自治县天堂镇，总建筑面积 5.4万m2，是印江县的主要矿产加工业之一，其主要产品为电解锰、
14、锰制品加工与销售，随着公司规模逐渐壮大，也带动了当地经济的发展，同时也为印江县的财政收入作出巨大的贡献。电解锰的锰尾渣具有一定的污染性，废渣中含有多种矿物质，矿渣渗滤液PH值远不符合国家允许排放标准值，如果任意堆放会污染环境。由于云阳锰业有限公司对尾渣综合利用项目尚未启动，所以电解金属锰废渣需建设专用渣库妥善堆存。云阳锰业有限公司在厂区北部距离 200m的山沟中建有的尾渣库为主要矿渣堆放区，渣场下游 100m 处为车家河一级电站甘金桥水电站库区，渣场区域地表水最终流入甘金桥电站水库，甘金桥电站水库所在的车家河是乌江右岸的一级支流，主流从核桃坪发源地经印江县板溪、天堂、胡家坝、坨寨穿过沿河小溪、
15、墨子湾、蛟坝、白果树，于沙沱渡口处汇入乌江。为保持渣场区域生态环境和车家河不受此渣场污染，在此修建坝体对渣场进行工程处理是有必要的。2、工程任务及工程规模该工程主要任务是建库堆放云阳锰业有限公司排向锰渣库的所有锰渣。以免造成水土流失，避免地质灾害(滑坡、泥石流)的发生，保证堆场内的水不向临近流域渗漏，保护下游水源不受渣场污染，保障国家及人民生命财产的安全，为云阳锰业有限公司提供一个安全的堆放锰矿渣的场所。云阳锰业有限公司尾渣库三期工程总库容41.3万m3,初期坝高 14.2m，堆积坝高 23m， 总坝高 37.2m，下游主要防护对象为河流水源，根据尾矿库安全技术规程（AQ2006-2005)中
16、4.1、4.2条及5.4.2条规定和该工程防护对象重要性确定：该工程等别为四等，其主要建筑物(大坝、防渗及排水系统)为4级，次要建筑物(后期坝坡面排水沟和库区排水沟)为5级。尾渣库初期防洪标准为50年一遇洪水标准，中后期防洪标准为100年一遇洪水标准。云阳锰业有限公司尾渣库的三期工程主要建筑物包括：初期坝、后期堆积坝、尾渣库排洪系统、库内渗水系统、库内雨水回收系统、库内防渗系统、观测系统、输送系统、尾渣库通讯及照明系统。1.5工程总体布置及建筑物1、初期坝、堆积坝初期坝为浆砌石重力坝，坝轴线长49.00m。初期坝高14.2m（基础埋深6.8m为C15砼毛石混凝土），底部设置防滑凸榫（宽5m,深
17、2m）。其初期坝顶宽5.5m，内坡比为1:0.15，外坡比为1:0.8。初期坝顶高程562.0m，坝顶宽5.5m，坝底最大宽度22.51m，坝顶长49.0m,坝底长32.93m。后期堆积坝采用上游式筑坝方式，最终坝顶高程 585.0m，堆积坝高 23.0m，尾渣库最大坝高37.20m,总库容 41.3 万m3。下游坝坡为 1:3，堆积坝在高程 567m、572m、577m、582m设置 3m宽的马道，马道内侧设排水沟，在堆积子坝在高程 567m、572m、577m、582m排水沟顶内侧设排渗盲管，后期堆积坝下游面采用 70cm 厚的均质粘土覆盖，粘土覆盖表面采用草皮网格护坡。堆积坝下游坝坡埋设
18、100mmPVC排渗管，长L=16m,上下层距h=6m，水平间距L=20m，管内端钻梅花孔，孔径30mm，孔距100mm，钻孔段长3m，包滤布。坝址采用M10水泥砂浆砌MU30毛石浆砌石重力坝坝体，基底为C15砼毛石混凝土结构，垂直方向上的渗漏液，可以通过HDPE雨水导管排出，至集污沟，或在浆砌石坝体上设置100mmHDPE雨水导排管，在进口处加设反滤包，收集到污水处理池处理。2、坝面排水系统在初期坝面设置横向排水沟0.20.3m，将初期坝面雨水通过水平引出管引入集污沟内。随着后期坝的施工而进行，沿着坡面纵向每隔30m设置一条0.40.4m的纵向排水沟，将坝坡面的水排向库外。3、尾渣库排洪系统
19、分为尾渣库四周山体截洪沟和库内排洪系统组成。山体截洪沟整体沿用尾渣库二期工程的山体截洪沟，使库区外的水不进入尾渣库内。采用排洪沟将库周面积集水排向下游，排向初期坝下游的甘金桥库内。由于三期库外排洪系统和二期库外排洪系统负责的排水情况一致，只对排洪沟进行局部改线就可以满足排洪要求。左岸截洪沟比降为 1/25，断面为1.351.35m，截洪沟共长481m，其中改线长35m。截洪沟外侧墙为M7.5浆砌块石，顶宽0.4m，外侧墙边坡为1:0.3，内侧墙为M7.5浆砌块石，顶宽 0.4m，墙为直墙，渠道内壁采用 M10水泥砂浆抹面。右岸截洪沟比降为1/25，断面为 0.60.8m，截洪沟共长 376m，
20、其中改线长119m。 截洪沟内、外侧墙为 M7.5 浆砌块石，顶宽0.4m，墙为直墙，渠道内壁采用 M10 水泥砂浆抹面。库内排水系统布置于库底，由排水斜槽和排水涵管组成。排水斜槽库内布置两个，即 1排水斜槽和 2排水斜槽。由于三期库外排洪系统和二期库内排洪系统负责的排水情况一致，只对库内排洪沟进行延伸就可以满足排洪要求。1排水斜槽长43.8m，其中延伸段长10.0m，排水斜槽顶部高程为586.0m，底部高程为561.55m，底部与排水涵管相连。2排水斜槽长49.60m，其中延伸段长6.0m，排水斜槽顶部高程为586.40m，底部高程为555.95m，底部与排水涵管相连。1、2排水斜槽内壁断都
21、面为 1.01.0m。排水涵管长182.3m，其中延伸段长35.5m，采用1100 的砼预制管，排水涵管比降为1/50，出口接污水处理池。4、库内雨水回收系统排水斜槽和排水涵管主要排放截洪沟以内积水面积的雨水和库内渗水，排水涵管出口接污水处理池，其长24.5m，宽12m，池顶高程为547.0m，池底高程为 543.0m，池深 4.0m。污水处理池容积为 1030m3。为保证池内的废水不外泄，从渗滤液收集池到厂区，设置回送渣浆泵 2 台，一开一备，最大流量为 186m3/h，最大扬程为 91.2m，渣浆泵型号为 150 主 YTZ-700，在特殊工况时期，两台泵须同时开启，可将来水全部抽到电解锰
22、厂的冷却水池。5、库内防渗系统本次扩容建设的尾渣库采用水平防渗方案，库内铺设复合土工膜，因此尾渣库采取了防渗措施。本次库内防渗复合土工膜铺设范围在二期工程基础上向外铺设，铺设高程高于堆放锰渣1m。6、尾渣库观测主要对尾渣库初期坝体位移、后期堆积坝位移、堆积体内浸润线进行观测，地面水位观测和地下水位观测，观测重点放在坝体，其目的为尾矿坝稳定提供可靠的基础数据，有利于指导尾渣库管理。7、输送系统锰渣采用干法排放方式送到锰渣尾渣库的输送方案，采用厂内自备汽车利用原有道路运输。8、尾渣库通讯及照明系统渣库值班室利用已有的设施，内设调度电话一部，并与电解锰厂总机相连，坝区和库区安装投光距离 400m 的
23、投光灯。 1.6施工组织设计该工程不需要进行专门的施工导流设计，但在雨天施工需进行基坑排水。基坑排水为临时性排水，采用潜水泵抽排，排水需布置排水系统，基坑开挖过程中常将排水平沟布置在基坑中部，随基坑开挖工作的进展，逐渐加深排水平沟和支沟，集水井布置在建筑物轮廓线外侧。填筑坝体时的排水系统，布置在基坑的四周，距坡脚不小于50cm。该工程的总工期计划为6个月，施工总工日为150工日。1.7环境保护该工程堆筑锰矿渣，其中含有害物质，在雨季时会形成林溶液流走下游，为了防止污染保护环境林溶液全部回收使用，要求电解锰厂用水的重复利用率达到90%，该工程完成后，尾渣库的回收率为100%。尾渣库周边设置截洪沟
24、，把截洪沟以上的天然降水隔离在截洪沟里，从截洪沟排出。库内汇聚的洪水属于污染水，污染水从排水系统排除流到渗漏液收集池，作为污染水集中回收及防尘使用，从而把库区的污水清污分离开来。基建与生产过程中，包括修路、运输、堆放等宜尽量减少对周围地貌扰动，避免造成水土流失。在矿渣干燥堆筑后，经常洒水保证尾尘不会飞扬造成环境污染。当尾渣库堆满矿渣停止使用后，在其表面覆盖0.7m厚的覆土层，在上种草或灌木，做好环保和水土保持工作。1.8尾渣库的安全管理该尾渣库三期工程施工工作及运行后的安全管理工作由云阳锰业有限公司负责，负责制定和落实安全管理细则和应急救援预案，管理机构按需要的劳动定员为：尾渣库管理负责人2人
25、，水泵工2人，尾渣工3人，总计7人。1.9节能设计该工程的主要建设内容为初期坝、后期堆积坝、尾渣库排洪系统、库内渗水系统、库内雨水回收系统、库内防渗系统、观测系统、输送系统、尾渣库通讯及照明系统等，根据工程的分布情况，可从建筑节能和工程管理节能考虑节能降耗。1.10劳动安全、卫生、职业病防治与消防该工程安全与工业卫生设计，遵照国家的法律、法规和相关的规范、标准，贯彻执行“安全为了生产，生产必须安全”的原则和“安全第一、预防为主、综合治理”的安全方针。为使本项目建设符合劳动安全与工业卫生要求，提高工程建设人员和运行人员的安全卫生意识，自觉防范生产经营活动中的安全卫生风险，加强安全生产监督管理，防
26、止和减少生产安全事故，保障人民群众生命和财产安全。为全面贯彻落实中华人民共和国职业病防治法，切实维护职工身体健康的合法权益，应加强电解锰厂职业病防治工作，电解锰厂应提高企业自身职业病防治意识和管理水平，以预防、控制矿山尘肺病及其他职业病的发生，切实保护劳动者的安全健康。消防应贯彻执行“预防为主、防消结合”的原则，在严格遵循有关防火规范和规定的基础上，依托厂区，做好工程的防火安全设计。由于库区周围有一定的植被覆盖，在干燥季节，对进场的人员和车辆应进行烟火管制。同时在库区内机械上配置灭火器材，以扑灭机械故障引起的小型火灾并防止其漫延。在抽水泵房等电器较多的构筑物中设一定数量的干粉灭火器和二氧化碳灭
27、火器。1.11工程投资概算编制办法及费用标准按水利部水总（2002）116号文颁发的水利工程设计概（估）算编制规定，设计概算采用2011年第四季度价格水平进行编制。该工程概算总造价为539.65万元，其中：建筑工程为375.22万元；临时工程为6.0万元；其他费为52.10万；建设征地及水保环保投资63.0万元。工程预备费为43.33万元。1.12结论该工程采用浆砌石重力坝，作为挡渣坝的初期坝，采用上游式筑坝方式，安全技术角度看可行，经济效益角度看较好，所以宜及时开展建设。1.13工程特性表表1-13-1 工程特性表序 号 及 名 称单位数 量备 注一、水文1、坝址以上集雨面积km20.488
28、2、初期防洪标准及流量m3/s14.92P=2%，全部洪峰3、中后期防洪标准及流量m3/s17.02P=0.1%，全部洪峰二、尾渣库总库容万m341.3三、工程永久占地1、工程永久占地亩18三期工程四、主要建筑物浆砌石重力坝1.1初期坝坝型浆砌石重力坝1.2初期坝顶高程m562坝高14.2m1.3最终坝顶高程m585最终坝高37.2m1.4初期坝顶长度m491.5初期坝顶宽度m5.5初期坝内坡比1:0.15初期坝外坡比1:0.81.8堆积坝坡比1:32、截水沟、溢流沟2.1左支截洪沟（改线）m30利用二期工程2.2右支截洪沟（改线）m119利用二期工程2.3排洪斜槽（延伸）m16利用二期工程2
29、.4拱形排洪管（延伸）m35利用二期工程5 施工总工期月6六 经济指标1 静态总投资万元539.652.水文2.1流域概况云阳锰业有限公司位于印江县天堂镇，厂区位于天堂镇东北 800m 处，车家河甘金桥电站水库西面。该尾渣库坝址以上流域总面积为 0.488km2，设计中将该尾渣库整个集水流域分为 3 个区，分别进行排洪，1号区为库区，集水面积 0.029km2，河长 0.17km，河道比降为 10；2号区为左岸排水区，集水面积 0.397 km2，河长 1.15km，河道比降为 223；3号区为右岸排水区，集水面积 0.062km2，河长 0.69km，河道比降为 154。该工程排洪方案是将洪
30、水引入下游的车家河内。2.2气象该区属中亚热带温暖湿润的季风气候，冬无严寒，夏无酷暑。据印江气象站多年观测资料统计，多年平均气温 16.9，最冷月 1 月平均气温 5.6，最热 月 7 月平均气温 27.3，极端最高气温 39.9（1971 年 7 月 27日），极端最低气 温-9（1977年 1月 30日）。平均无霜期290.2天，平均日照时数 1288.4h，占可日照时数的 29%，以夏季多、冬季少。年平均相对湿度 78%，平均风速 0.9m/s，以 NE风居多。多年平均降水量为 1068.0mm，日降水量大于 10mm 的天数为 32.9天，大于 25.0mm 的天数 10.6 天，大于
31、 50.0mm 的天数 2.9 天。2.3水文站及资料情况1、参证站的选择该工程集雨面积较小，工程所处设计流域内无实测水文、降水资料，邻近地区印江气象站属国家基本气象台，1956年 9 月 25 日建站，同年 11月日开始作记录，1959年 1月1日起作正式纪录。管事时制及时次为：每日北京时02、08、14、20 时进行定时观测，气候观测几天气观测统一进行，采用自记仪器。从 1986年3月1日起，配备Z80 型传真机，开展气象传真业务。该站有 1957年至 2009年共 51 年的降雨观测资料，实测最大一日降雨量 165 mm（1998年 8月 27日）。具有 1959-2009 共 51年实
32、测降水系列资料，该资料已被贵州省气象局 整编。因此，本次设计阶段，选择资料年限长，观测精度高，资料可靠性较好的印江气象站作暴雨洪水计算参证站。2、参证站资料评价1）可靠性：印江气象站属国家基本站，采用自记结合人工观测方法，汛期进行四段制、八段制观测，枯季采用二段制观测。降水观测均按规范要求进行，且每年都进行资料合理性和综合性检查，资料整编的精度较高，降水资料可靠。2）一致性：印江气象站建站至今，测站位置未作位置的调整。所处流域内气候条件及下垫面条件基本稳定，实测资料是在一致条件下产生的，因此，资料系列具有一致性。该气象站资料整编均按规范要求进行。经复核，测站基本资料可靠，整编成果基本合理，资料
33、精度能满足本阶段设计要求，可直接采用该站整编刊印成果。3）代表性：从印江气象站不同资料系列的年最大一日降水量资料统计比较，19591983 年、19591993 年和 19592009 年三个系列最大日降水统计参数基本一致，成果见表2-3-1。表 2-3-1 印江气象站降水量资料长短系列统计分析成果表从成果表可以看出，长短系列的统计参数基本一致。从长系列看，丰水年为17 年，平水年为 17 年，枯水年为 17 年，丰、平、枯年份比例恰当，且系列中有 连续丰、平、枯年份，资料系列的代表性较好。从印江气象站不同系列的年最大 一日降水统计比较，1959-1983 年、1959-1993 年、1959
34、-2009 年三个时段系列降 水统计参数基本一致，该站资料系列能够比较完整地反映了水文规律的周期性，所有资料均经气象局整编，资料精度较高，可靠性、代表性、一致性较好。2.4洪水1、暴雨洪水特性 工程所在设计河流域地处贵州省东北部，暴雨相对较大，最大24h 暴雨均值在90mm 以上，其主要天气系统多为冷锋低槽型和两高切变类，暴雨区的主轴方向多与山脉走向一致，其特点为历时短，强度大。据印江气象站年最大一日降水量资料统计，其实测最大一日降雨量165 mm（1998年8月27日）。工程所在设计河流属典型的山区雨源性河流，洪水均由暴雨所致，具有陡涨陡落、峰量集中、涨峰历时短等山区性河流的特点。流域水汽主
35、要来源于孟加拉湾，59 月份为雨季，据印江气象站1959年2009年共 51年的资料分析，最大1日降水量多发生在 58月份，占84.08%，尤以6月份居多，占31.82%。见表2-4-1。表 2-4-1 印江气象站历年出现暴雨机率统计表月份45678910合计发生次数1712763144（%）4.5418.1831.8218.1815.96.824.54100该尾渣库坝址以上总集水面积为 0.488km2，洪水汇流时间短，洪量较为集中。受暴雨特性及流域特性的影响，洪水具陡涨陡落、高峰量集中及洪水历时短的洪水特性。2.5地表水区内发育的主要河流为车家河，库区内出口标高为495m ,为当地最低侵蚀
36、基准面。2.6地下水1、地下水的补给、迳流、排泄条件库区在区域上地下水迳流区，总体位于地表局部分水岭地带，堆放之矿渣基本不含水，大气降水是地下水唯一的补给源，加之拟建库区设计矿渣最高堆积标高之上已修筑拦水沟，所以区内大气降水对地下水补给甚微，根据施工钻孔实际观测，其水位埋置深度位于拟建坝址区最低点7.5m以下，水位标高535.04m。2、地下水腐蚀性评价1）环境条件：建筑场地属类环境，属中亚热带湿润区，建筑场地位置高，附近无工厂，不存在工业废水污染的岩层或土层，大气中无酸雨及其它有害气体，建筑场地附近无建筑材料被腐蚀的历史。2）建筑场地中，上覆耕植土不含地下水，红粘土含少量孔隙上层滞水，具相对
37、隔水作用。根据调查粘土层不含地下水，下部泥质灰岩含岩溶水，属潜水，拟建场地地势较高，地下水由南西向北东迳流，向断层破碎带或地势较低处排泄，地下水的补给来源主要为大气降水补给。由于坝基地段地势相对较低，受地下水影响，泥质灰岩为相对透水层，地下水对拟建尾矿坝基础构成影响较小，电解锰厂场污水按国家环保标准排放并作隔水垫层防渗透处理，建筑场地附近不存在工业废水污染的岩层或土层，大气中无酸雨及其它有害气体，场地水质好，对裸露钢筋及钢筋混凝土结构无腐蚀性。3）据锰矿尾渣渗滤液的水样测试结果，尾渣渗滤液污水对钢筋混凝土结构具强腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具中等腐蚀性，建议据相关规范作好防腐蚀措施。尾渣浸出
38、液的主要有害元素指标及含量为：Pb=0.201mg/l，Mn=271.48 mg/l，S=1320 mg/l，As=0.00 mg/l，属有害元素，对环境及地下水污染大，故尾渣浸出液须经污水收集处理，最终达标后排放。2.7设计洪水计算1、设计洪水标准根据尾矿库安全技术规程（AQ2006-2005)中4.1、4.2条及5.4.2条规定和该工程防护对象重要性确定：该工程等别为四等，其主要建筑物(大坝、防渗及排水系统)为4级，次要建筑物(后期坝坡面排水沟和库区排水沟)为5级。尾渣库初期防洪标准为50年一遇洪水标准（P=2%），中后期防洪标准为100年一遇洪水标准（P=1%）。2、设计暴雨根据印江气象
39、站19592009 年共 51 年实测最大一日降水系列资料，进行频率分析计算（见印江气象站最大一日降水频率曲线图），其暴雨统计参数为=45mm，CV=0.40，CS=3.5CV；=94.64mm ，CV=0.43，CS=3.5CV，由于该尾渣库总集水面积 0.488km2（10km2），按“年最大1h 暴雨成峰，年最大 24h 暴雨成量”原则进行计算。根据以上分析，并结合贵州省水文水资源局的有关等值线图，选取该工程流域中心处设计流域暴雨统计参数为： H 1小时 =45mm，CV=0.43，CS=3.5CV ； H 24小时 =95mm ,CV=0.45，CS=3.5CV。设计暴雨成果见表 2-
40、7-1。表 2-7-1 设计流域24小时、1小时设计暴雨计算成果表项 目均值(mm)CVCS/Cv设计暴雨(mm)P=0.5%P=1%P=2%P=3.33%P=5%24 小时暴雨950.453.52652392131941791 小时暴雨450.433.512110998.189.682.8 3、流域参数根据尾渣库布置，尾渣库集水流域分为 3 个区进行排洪。即1区为尾渣库为库周截洪沟以内的集水区；2 区为山脊与左岸截洪沟山体坡面集水区；3区为山脊与右岸截洪沟山体坡面集水区。尾渣库集水流域分区见图 2-7-2。图 2-7-2尾渣库集水流域分区图采用 1：1000 地形图量算渣库坝址及各分区的流域
41、特征参数，流域参数成果表见表2-7-2。表 2-7-2 流域参数成果表项 目流域面积(km2)L(km)J1 号区（库内）0.0290.170.012 号区（左岸）0.3971.150.2233 号区（右岸）0.0620.670.1544、洪峰流量洪峰流量计算应用贵州省水文总站贵州省特小流域暴雨洪水计算标准中所述的公式计算。流域内地貌形态为山区间山丘，少量岩溶，植被一般，因此产汇流分区定为2 区（黔东北部分地区），暴雨衰减指数 n3=0.80，n3 为区。修订公式Qmp=0.481r10.571f0.223J0.149F0.89C1Sp1.143（F10km2）3式中：式中： Qp设计洪峰流量
42、，以m3/s计r1汇流系数， r1=0.360.40，取0.38；f流域形状系数，f=F/L2。J、L主河道比降、河长；F流域面积，以km2计；C1洪峰径流系数；Sp某频率1小时暴雨，以mm计。各分区设计洪峰流量成果表见表2-7-4。表 2-7-4 各分区设计洪峰流量成果表分区名称集水面积（km2）各设计频率洪峰流量（m3/s）P=1%P=2%P=3.33%P=5%1 号区（库内）0.0291.110.9740.8720.7912 号区（左岸）0.39713.812.19.918.993 号区（右岸）0.0622.111.851.661.505、洪水总量设计洪水总量采用下式推求：WP=0.1.
43、HTP.F式中：WP设计洪水总量（万m3）; HTP历时为T的设计暴雨（mm）; F汇雨面积(km2); 径流系数（取0.8）。各分区洪水总量计算成果见表2-7-5。表2-7-5 各分区洪水总量计算成果表分区名称集水面积（km2）各设计洪水洪量（104m3）备 注P=1%P=2%P=3.33%P=5%1 号区（库内）0.0290.5060.4370.3850.344表中洪量值为 24小时洪量2 号区（左岸）0.3976.925.995.294.713 号区（右岸）0.0621.080.9360.8250.7352.8库容计算本次设计采用实测渣场1：1000地形图量算，根据工程总体布置，量取每一
44、个高程的堆渣面积，用本层堆渣面积S本层与上层的高程差H，得到本层堆渣量，将各层堆渣量相加，得到总库容。库容成果见表2-8-1。2-8-1 尾渣库库容计算表编号标高(m)本层面积(m2)层间高差(m)层间平均面积(m2)层间容积(m3)累计容积(m3)有效容积(m3)使用年限(年）1548以下02550.0682.0346868680.003552.04602.02645285965960.014554.010402.07501500209620960.045556.033502.021954390648664860.146558.0265702.0149602992036406364060.787560.031458.82.0290145802994435944352.028562.038602.017659353191297541785033.829564.045852.0422384451381991312892.8110566.054632.05024100481482471408343.0211568.060812.05772115441597911486053.1812570.067062.06394127871725781604973.4413572.070222.06864137281863061732643.7114574.073472.0718514369
