尾矿库窗口式井一管排水系统泄流能力的探讨

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1、第第333期卷有色冶金设计与研究2012钲6月尾矿库窗口式井一管排水系统泄流能力的探讨王海超，刘瀚和(中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌330031)[摘要]以某工程圆形窗口式井一管排水系统为例，通过理论计算和水工模型试验比较．分析窗17式井一管排水系统的泄流特征及规律。理论计算可以较准确地定量描述该系统的自由泄流流态．较难定量描述其压力流流态，需要根据模型试验进行修正；对于该系统的半压力流流态．很难通过理论计算定性和定量描述[关键词]尾矿库；窗口式排水井；泄流能力中图分类号：TU992．03文献标识码：B文章编号：10

2、04～4345(2012)03—0009—02DiscussonFlowCapacityofWindow-typeWell-CulvertDrainageSystemDiscussonDischargeCapacityofWindow-typeWell-CulvertDrainageSystemWANGHai—chao．LIUHan—he(ChinaNerinEngineeringCo．，Ltd．，Nanchang，Jiangxi330031，China)AbstractThispapermakesananalysiso

3、ncharacteristicsandregularitiesofdischargecapacityforwindow-typewell-culvertdrainagesystembycomparingtheoreticalcalculationandhydraulicmodeltest，withcircularwindowwell-culvertdrainagesysteminaprojectasanexample．Thefreedischargeflowofthissystemcanbequantitativelyd

4、escribedbytheoreticalcalculation，butpressureflowstateshouldbemodifiedbymodeltest．Itisdificulttoquantitativelyorqualitativelydescribehalfthepressureflowconditionofthissystembytheoreticalcalculation．Keywordstailingspond；window—typedrainagewell；dischargecapacity窗口式井

5、一管排水系统是一种常见的尾矿库排当水头继续增大，排水管呈满流时，即为压力流。水系统。由于此类排水系统排水量较小，通常用于汇水面积较小的尾矿库，且因其规模小，造价低，也常2工程实例用作尾矿库的库内回水系统。排水系统的泄流能力计算是尾矿库工程设计的某赤泥库采用窗口式井一管排水系统作为排洪重要内容。在尾矿库排水系统设计时，需要掌握其泄系统。排水井井壁采用钢结构，井座采用C25钢筋混流特征及泄流能力，为尾矿库排洪系统设计或回水凝土结构。井内直径为1．5m，壁厚20mm，底板高程系统设计提供技术支持。841．0m，排水管入口高程8

6、45．0m，出口高程839．0m，第一排排水窗口底高程846．6m。每隔0．4m设置一排1计算原理4个直径为0．3m的排水窗口，每排排水窗口交错布置。排水管内径为0．8m，规格为D830mmxl5mm钢管。排根据《尾矿设施设计参考资料》[1]，窗口式井一管水管长约605．0m．通过隧洞同库外埋地回水管相连。排水系统的工作状态随泄流水头的大小而异。当水头较低时，泄流量较小，排水井内水位低于最低工作3理论计算及水工模型试验成果窗口的下缘，此时为自由泄流；当水头增大，井内被水充满，但排水管尚未呈满管流，此时为半压力流；笔者根据

7、《尾矿设施设计参考资料》中关于窗口收稿日期：2012—04—23作者简介：t~(1982-)，男，主要从事水工专业设计与研究工作。．10．有色冶金设计与研究第33卷式井一管排水系统泄流能力的计算公式，编制表格窗口，根据排水井的结构特点，设定系列泄流水头。计算不同起始泄流窗口和不同泄流水头工况条件下排水井的糙率n=0．017，排水管的糙率n=0．013。水工窗口式井一管排水系统泄流流量。为便于计算和分模型试验成果及理论计算成果详见图1。析，选取第1、5、1O、l3、31、41排排水窗口为起始泄流流量Q，m／s图1理论计算及

8、水工模型试验成果对比4)根据理论计算，综合流量影响系数和受淹4成果分析没水深影响较大，并随淹没水深增加而趋于稳定。当排水系统处于半压力流流态时，淹没排水窗口面积由理论计算及水工模型试验成果对比可知：小于2倍排水管断面面积时(对应淹没水深为1．6m1，1)自由泄流流态时，理论计算成果与水工模型变化相对显著，变化范围为0