[实用新型]一种利用钒钛磁铁矿采选矿废石建造重力坝的构造

说明书

本实用新型属于混凝土重力坝设计和施工技术领域，公开了一种利用钒钛磁铁矿采选矿废石建造重力坝的构造，采用大、小石两种规格废石搭配的埋置构造，显著提高坝体埋石率；层面埋石局部突出的层间结合构造层，有利于加强层间结合，提高层面抗剪强度；流动性良好的泵送混凝土，确保坝体混凝土对废石的充分包裹；控制上游侧废石埋置与上游坝面间距，构成可靠的坝体混凝土防渗层。本实用新型通过特殊的废石埋置构造显著提高坝体混凝土埋石率，增大废石用量，减轻对生态环境的影响；同时通过大量埋入钒钛磁铁矿废石增大坝体混凝土重度，提高重力坝抗滑稳定安全性；埋入混凝土中的废石可减少混凝土用量。

技术领域

本实用新型属于水利工程建设领域，尤其涉及一种利用钒钛磁铁矿采选矿废石建造重力坝的构造。

背景技术

我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，主要分布在四川、河北、陕西、湖北、山东、广东、山西、辽宁各省的部分地区。每年钒钛磁铁矿的采矿和选矿，产生大量废石，仅四川西昌市，每年钒钛磁铁矿产生的废石达1600万吨。这些废石丢弃废石场，不仅占用大量土地，而且破坏周围生态环境。如果能合理利用这些废石，可以带来重大的经济和生态效益。

钒钛磁铁矿矿山的尾矿库建设中需要修建的截洪坝和拦泥坝大多是混凝土重力坝，矿山附近水利水电工程建设中也需要修建重力坝。钒钛磁铁矿采选矿废石岩体为基性或基性-超基性岩，主要包含辉石、基性斜长石、橄榄石、角闪石等矿物，其物理力学性能表现为致密、坚硬、抗压强度高、表观密度大、表面吸水率低，非常适合于用作重力坝坝体混凝土中的埋石。在混凝土重力坝的施工过程中，大量埋入钒钛磁铁矿废石，可以替代坝体中的部分混凝土，浇筑形成钒钛磁铁矿废石与混凝土相结合的坝体混凝土结构。

大量埋入钒钛磁铁矿废石能够减少坝体混凝土用量，从而减少了重力坝施工中的水化热的释放总量，不仅节省工程投资也可降低坝体混凝土施工过程中的水化热温升，有利于坝体混凝土浇筑的温度控制。钛磁铁矿采选矿废石表观密度大，大量埋入钒钛磁铁矿废石可以有效增大坝体混凝土的重度，从而提高重力坝这种靠自重维持稳定结构的整体稳定安全性。钛磁铁矿采选矿废石坚硬致密，吸水率低，大量埋入钒钛磁铁矿废石可以有效降低坝体混凝土的单位用水量，从而降低其水灰比，提高混凝土的抗压强度。

综上所述，现有技术存在的问题是：

钒钛磁铁矿产生的废石不仅占用大量土地，而且破坏周围生态环境，传统的混凝土埋石技术埋石率较低，不能充分地发挥和体现重力坝中大量埋入钒钛磁铁矿废石可以产生的经济效益、生态效益以及对重力坝安全性能的改善。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种利用钒钛磁铁矿采选矿废石建造重力坝的构造。

本实用新型是这样实现的，采用大、小石两种规格废石搭配的埋置构造，提高坝体埋石率；

层间结合构造层，坝体浇筑层表面埋石局部突出8-10cm，以加强层间结合提高层面抗剪强度；

泵送混凝土，以利用其良好的流动性，确保坝体混凝土对废石的充分包裹；

防渗层，坝体上游侧废石埋置与上游坝面保持不小于0.05H(H为上游作用水头)的间距，保证纯混凝土在上游坝面构成可靠的防渗层。

进一步，所述大、小废石搭配的废石埋置构造，选用采矿车间废石，按两种规格选用石料：大废石，粒径100-150cm；小废石，粒径30-50cm。大废石埋置间距不小于60cm，小废石在混凝土浇筑过程中动态埋置于大废石之间。