Раздел I. Защита карьера от поверхностных вод

Определение параметров канавы

Ширина канавы по дневной поверхности

где:

b – ширина дна канавы, b = 1м;

H - глубина канавы, H = 1,5м;

γ – угол откоса борта канавы, γ = 60˚.

Смоченный периметр канавы

где:

b – ширина дна канавы;

H - глубина канавы;

γ – угол откоса борта канавы.

Площадь поперечного сечения канавы

где:

b – ширина дна канавы;

Н – глубина карьера.

Гидравлический радиус

где:

F_k – площадь поперечного сечения канавы;

Р – смоченный периметр канавы.

Коэффициент шероховатости стенок канавы

где:

a – коэффициент, характеризующий материал стенок канавы: принято забетонированное русло канавы, a = 0,5;

R – гидравлический радиус.

Определение притоков воды в канаву

Дождевые (Q_д), паводковые (Q_п) и ливневые (Q_л) притоки в канаву.

где:

А – годовые атмосферные осадки, А=0,677 м/год;

а – коэффициент поверхностного стока на площади водосбора, a = 0,6;

N – количество дней в году с дождем, N =120 дней;

η – коэффициент простирания ливня, η = 1;

h_c – количество жидких осадков в году в виде снега, h_c = 0,1695;

T_с – количество дней интенсивного таяния снега, T_с =20 дней;

q_л – интенсивность ливневых осадков, q_л = 0,13 м/ч;

F_в – площадь депрессионной воронки отсчитанной от контура карьера, F_в =36879 м².

Определение скорости потока воды в канаве

где:

R – гидравлический радиус, R = 0,81 м;

c – коэффициент шероховатости стенок канавы, c = 55,77;

i – продольный уклон канавы, i = 0,002.

Условие V≤V_доп выполняется: 2,24 < 6,0.

Определение пропускной способности канавы

где:

F_к – площадь поперечного сечения канавы, F_к = 2,78 м²;

V – скорость потока в канаве, V = 2,24 м/ч;

Необходимые условия выполняются:

Q_к≥Q_д=22418,0 > 4,34 м³/ч;

Q_к≥Q_п=22418,0 > 7,81 м³/ч;

Q_к≥Q_л=22418,0 > 2881 м³/ч;

Сбор поверхностных вод будет осуществляться по сети водоотводных канав.

Раздел II. Определение углов откосов борта карьера

Определение расчетных значений показателей массива

где:

С_м – сцепление в монолите, С_м = 60*10⁴ кг/м³;

λ – коэффициент структурного ослабления, λ = 0,1.

где: η – коэффициент запаса устойчивости, η = 1,3.

где: φ – угол внутреннего трения, φ = 32˚;

Определение глубины трещины вертикального отрыва

Расчет условной высоты откоса

где:

Н – глубина карьера, Н = 150 м.

Полученное значение позволяет определить угол откоса борта плоского профиля, значение которого α = .

Расчет угла откоса борта вогнутого профиля

Определим высоту откоса ниже щели отрыва:

Полученная высота делится на несколько промежуточных высот H₁, H₂, H₃, H₄, H₅ . Промежуточная высота Н_i выбирается кратной 19 м.

Для каждой высоты рассчитывается безразмерная координата ӯ.

По значениям ӯ и из приложения 5 выбирается безразмерная координата Х. Затем рассчитывается истинная координата х_i :

Полученные координаты подставляем в формулу и определяем углы откосов:

Таблица результатов №1

i	Hi^’ , м	ӯ	Х	хi	βi , град
1	74	1,1	0,1	1,71	84,9
2	93	2,2	0,59	10,1	66,2
3	112	3,3	1,19	32,6	40,2
4	131	4,5	3,03	51,7	44,8
5	150	5,6	3,65	62,3	60,8