1. Основные термины и определения

Борта накопителя – естественные склоны оврага, балки, карьера, откосы ограждающей дамбы.

Бьеф – водоем, примыкающий к бортам чаши накопителя и к ограждающим дамбам. Различают верхний бьеф (отстойный пруд) и нижний бьеф, находящийся ниже сооружения (дренажный канал, бассейн осветленной воды, естественный водоем и др.).

Водоносный горизонт – слой или несколько слоев водопроницаемых грунтов и горных пород, поры и трещины которых заполнены подземной водой.

Водоупор – слой грунта или горной породы, практически не пропускающий сквозь себя воду (глины, монолитные скальные породы и мерзлые льдонасыщенные грунты). В нашем проекте принимаем, что водоупор является нижней границей проницаемого основания накопителя.

Высота участка высачивания фильтрационного потока – высота над поверхностью основания точки выхода депрессионной поверхности на поверхность откоса дамбы.

Градиент фильтрации J – отношение перепада напоров в двух точках подземного потока к расстоянию между ними.

Грунтовые воды – свободные (гравитационные) воды, заключенные в порах грунтов или трещинах горных пород первого от поверхности земли водоносного горизонта.

Депрессионная поверхность –свободная поверхность фильтрационного потока; в плоско-вертикальной постановке – кривая депрессии (КД).

Дрена – перфорированная труба с фильтром из крупнозернистого грунта, предназначенная для сбора и отвода фильтрационного потока.

Дренаж – система, служащая для понижения депрессионной поверхности в теле ограждающей дамбы и обеспечения устойчивости низового откоса, а также для предотвращения его разрушения на участке высачивания фильтрационного потока.

Зола, шлак – отходы, образующиеся при сжигании твердого топлива на тепловых электрических станциях (ТЭС) и котельных.

Золоотвал – емкость для складирования золы и шлака, в том числе образованная ограждающими дамбами; золоотвалы характеризуются непрерывными изменениями во времени конструктивных и технологических параметров по мере заполнения емкости, наращивания и укрепления дамб, проведения противофильтрационных мероприятий и др.

Инфильтрация – нисходящее движение свободной (гравитационной) воды в грунтах и горных породах по порам и мелким трещинам. Различают свободное просачивание (вода движется при частичном заполнении пор в виде разрозненных и изолированных одна от другой струек) и нормальную инфильтрацию (вода движется при полном заполнении ею всего порового пространства).

Канал – устраиваемое в грунте искусственное русло с безнапорным движением воды.

Коэффициент фильтрации k – показатель водопроницаемости грунта, численно равный скорости фильтрации при ламинарном режиме и градиенте напора, равном единице.

Линия тока – линия, в каждой точке которой касательная совпадает с направлением вектора скорости фильтрации.

Ложе накопителя – дно чаши накопителя, естественное или экранированное.

Накопитель – специальное гидротехническое сооружение (золоотвал, хвостохранилище, шламонакопитель), предназначенное для защиты окружающей среды от загрязнения токсичными промышленными стоками и твердыми дисперсными отходами, а также для отстаивания, осветления, испарения и накопления сточных вод. В накопителях предусматривается комплекс противофильтрационных устройств, обеспечивающих надежную работу сооружений и полностью исключающих или уменьшающимх утечку сточной жидкости.

Напор – давление воды, выраженное высотой водяного столба над рассматриваемой плоскостью сравнения; в нашем проекте за плоскость сравнения принимаем поверхность водоупора.

Напорные подземные воды – воды, уровень которых при вскрытии скважиной верхнего слабопроницаемого слоя устанавливается выше его подошвы.

Безнапорные подземные воды – воды, поток которых ограничен водоупором снизу и свободной поверхностью сверху; в зоне полного насыщения эти воды передвигаются при наличии разности гидравлических напоров.

Область фильтрации – область геологической среды, занятая фильтрационным потоком.

Ограждающая дамба – грунтовое подпорное сооружение, образующее емкость накопителя (за исключением накопителей, устраиваемых в карьерах и других горных выработках).

Отходы – вещества, получаемые в промышленности и накапливаемые в накопителях (зола, хвосты, шламы др.).

Пляж – намытые вдоль ограждающей дамбы или бортов чаши накопителя отходы (в нашем проекте рассматривается пляж, не покрытый водой).

Подземный контур ограждающей дамбы – линия, ограничивающая это сооружение снизу и отделяющая его от поверхности основания.

Пруд накопителя – емкость, предназначенная для выделения из пульпы твердой части и получения осветленной воды, а также для ее неполной очистки и осветления.

Пульпа – смесь твердых минеральных частиц (отходов обогащения руд, шламов, шлаков и золы) с водой, приготовленная для гидротранспорта отходов от предприятия в накопитель.

Склон – наклонный участок земной поверхности (в нашем проекте – борт чаши накопителя или оврага, простирающегося также и в нижнем бьефе за ограждающей дамбой).

Свободная (депрессионная) поверхность – поверхность, ограничивающая сверху гравитационную зону фильтрационного потока и характеризуемая давлением, равным атмосферному.

Скорость фильтрации — произведение гидравлического градиента на коэффициент фильтрации (в общепринятых обозначениях м/сут).

Чаша накопителя – емкость для размещения твердых отходов и промышленных стоков, выделяющихся при отстаивании пульпы или поступающих в накопитель иным путем.

Эквипотенциали (в плоско-вертикальном сечении) – линии, соединяющие точки с одинаковой величиной напоров фильтрационного потока.

Экран – нефильтрующий материал (например, пленка) или слой слабопроницаемого грунта, покрывающий дно, борта чаши и верховой откос ограждающей дамбы.

Фильтрационный поток – поток жидкости, движущейся в трещиноватом или пористом массиве грунтов и горных пород.

Фильтрация – движение подземных вод, растворов и других жидкостей сквозь пористые грунты или трещиноватые горные породы.

Хвосты – мелкие частицы пустой породы, получающиеся в результате механической обработки и обогащения руд полезных ископаемых (дробления, измельчения, флотации, магнитной сепарации и др. на обогатительных фабриках).

Хвостохранилище – накопитель, предназначенный для укладки хвостов, частично или полностью огражденный по периметру дамбами.

Шламы – мелкий илистый осадок, образующийся при отстаивании сточных жидкостей химических, металлургических и других заводов.

Шламохранилище – наземные или заглубленные сооружения, создаваемые в системе водоснабжения и канализации химических, нефтехимических, металлургических и других предприятий и предназначенные для складирования шламов и повторного использования осветленной воды в замкнутой системе водопользования.