你会吗？水利水电工程弃渣场设计

一、弃渣场选址

根据《水利水电工程施工组织设计规范》（ SL303-2017）、《水利水电工程水土保持技术规范》（SL575-2012），弃渣场分类有沟道型、临河型、坡地型、平地型、库区型，其选址有如下规定：

1、严禁在对重要基础设施、人民群众生命财产安全及行洪安全有重大影响的区域布置弃渣场。

2、弃渣场应不影响河流、沟谷的行洪安全。

3、弃渣不应影响水库大坝、水利工程取用水建筑物、泄水建筑物、灌（排）干渠（沟）功能，不应影响工矿企业、居民区、交通干线或其他重要基础设施的安全。

4、对于高山峡谷等施工布置困难区域，经技术经济论证后可在库区内设置弃渣场，但应不影响水库设计使用功能。

5、弃渣场宜靠近开挖作业区的山沟、山坡、荒地、河滩等地段，不占或少占耕（林）地，地基承载力满足堆渣要求。

6、渣场布置宜避开天然滑坡、泥石流、岩溶、涌水等地质灾害区。

二、安全防护距离

弃渣场与重要基础设施之间应留有安全防护距离，可按下表规定确定。

三、弃渣场级别及设计标准

1、弃渣场级别应根据堆渣量、堆渣最大高度，以及弃渣场失事后对主体工程或环境造成的危害程度，按下表规定确定。

2、弃渣场及其防护工程抗震设计烈度采用场地基本烈度，基本烈度为Ⅶ度和Ⅶ度以上的应进行抗震验算。

3、弃渣场临时性拦挡防护工程防洪标准应取3～5年一遇，当弃渣场级别为 3级以上时，防洪标准可提高10年一遇。

4、弃渣场排水设计标准采用3～5年一遇5～10min短历时设计暴雨。

四、排水工程设计流量计算

永久截排水沟设计排水流量，采用小流域面积设计流量式计算：

式中   Qm—— 设计洪峰流量， m3/s ；

—— 径流系数 ， 通过表 4.1 查取 ；

      q—— 设计重现期和降雨历时内的平均 降雨强度 ，  mm/min ；

      F—— 集水面积 ， km2 。

表 4.1                     径流系数参考值

式中   q _5,10 ——5 年重现期和 10min 降雨历时的标准降雨强度， mm/min ，根据 《水利水电工程水土保持技术规范》图 5.3.1-1 查取 ；

      C _p ——重现期转换系数，为设计重现期降雨强度 q _p 同标准重现期降雨强度 q ₅ 的比值， 根据 《水利水电工程水土保持技术规范》 表 5.3.1- 2 查取 。

C _p ——降雨历时转换系数，为降雨历时 t 的降雨强度 q _t 同 10min 降雨历时的降雨强度 q ₁₀ 的比值， 根据 《水利水电工程水土保持技术规范》 表 5.3.1- 3 查取 。

五、弃渣场稳定计算

弃渣场稳定计算包括堆渣体边坡及其地基的抗滑稳定计算。抗滑稳定应根据弃渣场级别、地形、地质条件、并结合弃渣堆置形式、堆置高度、弃渣组成、弃渣物理力学参数等选择有代表性的断面进行计算。

1、弃渣场抗滑稳定计算应分为正常运用工况和非常运用工况。

①正常运用工况：弃渣场在正常和持久的条件下运用，弃渣场处在最终弃渣状态时，渣体无渗流或稳定渗流。

②非常运用工况：弃渣场在正常工况下遭遇Ⅶ度以上（含Ⅶ度）地震。多雨地区的弃渣场还应核算连续降雨期边坡的抗滑稳定，按非常运用工况采用。

2、计算方法

弃渣场抗滑稳定计算可采用不计条块间作用力的瑞典圆弧滑动法；对均质渣体，宜采用计及条块间作用力的简化毕肖普法；对有软弱夹层的弃渣场，宜采用满足力和力矩平衡的摩根斯顿 -普赖斯法进行抗滑稳定计算。

3、补充说明

弃渣场用于填坑、填塘，可不进行弃渣场稳定计算；弃渣量大于 1000万m ³ 且堆渣高度大于 100m，或者地震基本烈度大于Ⅶ度区域的3级及以上弃渣场，应进行还专门的分析研究。

六、弃渣场防护措施总体布置

不同弃渣场的工程防护措施体系见下表：