(Lc tính theo 3.12)
Diện tích chiếm đất của bãi thải hình tròn và elip tính theo công thức:
Sde = πk(
2
(−(πh2𝑐𝑡𝑔𝛽 )√0,5(1+k2)+√(πh2𝑐𝑡𝑔𝛽 )20,5(1+k2)+4πkℎ𝑉 )
)
2πkℎ
, m2 (3.16)
Kết quả tính toán diện tích chiếm đất của bãi thải 1 tầng có đáy là hình vuông, chữ nhật, hình tròn, hình elip khi thay đổi các thông số sau: chiều cao của bãi, tỷ lệ các cạnh k và dung tích hình học V yêu cầu tương ứng ở Bảng 3.9 và Hình 3.3.
Bảng 3.9. Kết quả tính diện tích chiếm dụng đất bãi thải 1 tầng có đáy hình vuông, tròn, chữ nhật và elip với chiều cao tầng thải và dung tích chất thải yêu cầu V
Hệ số k | Diện tích chiếm dụng đất Sd, m2 | ||||||
V = 15x106 m3 | V = 20x106 m3 | V = 50x106 m3 | V = 100x106 m3 | V = 200x106 m3 | V = 300x106 m3 | ||
Hình vuông | |||||||
hv=10 | 1 | 1.535.001 | 2.040.413 | 5.063.888 | 10.090.343 | 20.127.757 | 30.156.465 |
hv=20 | 1 | 799.548 | 1.057.202 | 2.590.400 | 5.127.814 | 10.180.725 | 15.221.324 |
hv=30 | 1 | 560.759 | 736.800 | 1.777.461 | 3.489.950 | 6.888.086 | 10.271.144 |
Hình tròn | |||||||
htr=10 | 1 | 1.531.324 | 2.036.120 | 5.056.923 | 10.080.369 | 20.113.525 | 30.138.967 |
htr=20 | 1 | 795.144 | 1.051.924 | 2.581.339 | 5.114.493 | 10.161.382 | 15.197.361 |
htr=30 | 1 | 556.658 | 731.622 | 1.767.630 | 3.474.893 | 6.865.647 | 10.243.043 |
Hình chữ nhật | |||||||
hcn=10 | 0,75 | 1.535.356 | 2.040.823 | 5.064.541 | 10.091.271 | 20.129.072 | 30.158.078 |
hcn=20 | 0,75 | 800.027 | 1.057.760 | 2.591.303 | 5.129.104 | 10.182.563 | 15.223.583 |
hcn=30 | 0,75 | 561.313 | 737.451 | 1.778.532 | 3.491.496 | 6.890.303 | 10.273.876 |
hcn=10 | 0,5 | 1.537.073 | 2.042.813 | 5.067.711 | 10.095.771 | 20.135.454 | 30.165.904 |
hcn=20 | 0,5 | 802.349 | 1.060.466 | 2.595.677 | 5.135.360 | 10.191.480 | 15.234.542 |
hcn=30 | 0,5 | 563.990 | 740.598 | 1.783.720 | 3.498.987 | 6.901.052 | 10.287.126 |
Hình elip | |||||||
hel=10 | 0,75 | 1.522.305 | 2.025.717 | 5.040.517 | 10.057.197 | 20.080.785 | 30.098.885 |
Có thể bạn quan tâm!
- Mối Quan Hệ Giữa Hệ Số An Toàn Fs Và Tỷ Lệ Không Thứ Nguyên C/γht, Cho Đống Đá Thải Có = 30°, 37° Và 45 ° Và C = 1, 5, 10 Và 25 Kpa; A) Trường
- Vị Trí Lấy Mẫu Đất Đá Thải Tại Các Bãi Thải Vùng Cẩm Phả Năm 2015
- Phân Loại Các Bãi Thải Lớn Tại Vùng Cẩm Phả Theo Nguy Cơ Mất Ổn Định
- Nghiên Cứu Lựa Chọn Các Thông Số Bãi Thải Cho Các Mỏ Than Lộ Thiên Vùng Cẩm Phả
- Cung Độ Vận Tải Theo Thiết Bị Vận Tải Và Chiều Cao Nâng Tải
- Hệ Số Ổn Định Bãi Thải Theo Các Thông Số C, Khác Nhau
Xem toàn bộ 222 trang tài liệu này.
Hệ số k | Diện tích chiếm dụng đất Sd, m2 | ||||||
V = 15x106 m3 | V = 20x106 m3 | V = 50x106 m3 | V = 100x106 m3 | V = 200x106 m3 | V = 300x106 m3 | ||
hel=20 | 0,75 | 782.197 | 1.037.021 | 2.557.948 | 5.081.534 | 10.114.892 | 15.140.489 |
hel=30 | 0,75 | 540.491 | 713.060 | 1.738.677 | 3.434.224 | 6.808.408 | 10.173.089 |
hel=10 | 0,5 | 1.509.397 | 2.010.818 | 5.016.979 | 10.023.923 | 20.033.743 | 30.041.279 |
hel=20 | 0,5 | 763.850 | 1.015.858 | 2.524.569 | 5.034.389 | 10.048.276 | 15.058.932 |
hel=30 | 0,5 | 517.861 | 686.985 | 1.697.648 | 3.376.337 | 6.726.677 | 10.073.060 |
hv=20m, k=1 | hv=30m, k=1 | hcn=10m, k=0,75 | |
hcn=20m, k=0,75 | hcn=30m, k=0,75 | hcn=10m, k=0,5 | hcn=20m, k=0,5 |
hcn=30m, k=0,5 | htr=10m, k=1 | htr=20m, k=1 | htr=30m, k=1 |
hel=10m, k=0,75 | hel=20m, k=0,75 | hel=30m, k=0,75 | hel=10m, k=0,5 |
hel=20m, k=0,5 | hel=30m, k=0,5 |
30,000,000
20,000,000
10,000,000
0
0
V,m3
50,000,000 100,000,000 150,000,000 200,000,000 250,000,000 300,000,000
Sd, m2
Hình 3.3. Quan hệ giữa diện tích chiếm dụng đất bãi thải 1 tầng hình vuông, chữ nhật, tròn, elip với dung tích bãi thải yêu cầu
3.3.1.2. Bãi chứa hai tầng thải
Hãy xem xét bãi thải hai tầng với các thông số trên Hình 3.4.
Dung tích V yêu cầu bãi thải hình vuông, chữ nhật xác định bằng công thức:
V=2hSm+Cm(2h2𝑐𝑡𝑔𝛽 + 𝐵ℎ)+ 𝜋 ℎ3𝑐𝑡𝑔2𝛽 +πh(B+hctgβ)2+ πh2(B+hctgβ) ctgβ, m3 (3.17)
3
Dung tích V yêu cầu hình tròn và elip được xác định bằng công thức: V=2hSm+Cm(2h2𝑐𝑡𝑔𝛽 + 𝐵ℎ),m3 (3.18)
Trong đó : Sm, Cm là diện tích và chu vi mặt tầng thải trên cùng.
Hình 3.4. Sơ đồ mặt cắt bãi thải hai tầng
Công thức (3.17) đối với bãi thải có dạng hình vuông, chữ nhật viết như sau:
2hSm+Cm(2h2𝑐𝑡𝑔𝛽 + 𝐵ℎ)+πh1 ℎ2𝑐𝑡𝑔2𝛽 +(B+hctgβ)2+ h(B+hctgβ)ctgβ-V=0 (3.19)
3
Hay
2hkL2+2(1+k)h(2ℎ𝑐𝑡𝑔𝛽 + 𝐵)L+πh1 ℎ2𝑐𝑡𝑔2𝛽 +(B+hctgβ)2+h(B+hctgβ)ctgβ-V=0 (3.20)
3
- Đối với bãi thải có dạng hình tròn, elip :
V= 2πkhR2+ 2πR√1+k2 (2h2𝑐𝑡𝑔𝛽 + 𝐵ℎ) , m3 (3.21)
2
Hay : 2πkhR2+ 2πR√1+k2 (2h2𝑐𝑡𝑔𝛽 + 𝐵ℎ) - V = 0 (3.22)
2
Giải phương trình bậc hai (3.20) và (3.22) với ẩn số L, R ta có:
−2(1+k)h(2ℎ𝑐𝑡𝑔𝛽+𝐵)+√(2(1+k)h(2ℎ𝑐𝑡𝑔𝛽+𝐵)2−8kh(πh1ℎ2𝑐𝑡𝑔2𝛼+(B+hctgβ)2+h(B+hctgβ)ctgβ−V)
𝐿𝑐 =
3
4kh
, m (3.23)
−(2𝜋√1+k2(2ℎ2𝑐𝑡𝑔𝛽+𝐵ℎ))+√4𝜋21+k2(2ℎ2𝑐𝑡𝑔𝛽+𝐵ℎ)2+8kh𝜋𝑉
2
𝑅𝑒 =
2
, m (3.24)
4kh𝜋
- Đối với bãi thải hình tròn và elip hai tầng chiều dài các cạnh đáy tính theo công thức:
−(2𝜋√1+k2(2ℎ2𝑐𝑡𝑔𝛽+𝐵ℎ))+√4𝜋21+k2(2ℎ2𝑐𝑡𝑔𝛽+𝐵ℎ)2+8kh𝜋𝑉
2
𝑅𝑑𝑒 =
2
+(2ℎ𝑐𝑡𝑔𝛽 + 𝐵), m (3.25)
4kh𝜋
Diện tích đáy bãi thải hình vuông, chữ nhật hai tầng tính theo công thức:
𝑆𝑑𝑐 = 𝑘L2𝑐 + 2𝐿𝑐(𝑘 + 1)(𝐵 + 2ℎ𝑐𝑡𝑔𝛽) + 𝜋(B + 2hctgβ)2, m2 (3.26)
Diện tích đáy bãi thải hình tròn, elip hai tầng tính theo công thức :
−(2𝜋√1+k2(2ℎ2𝑐𝑡𝑔𝛽+𝐵ℎ))+√4𝜋21+k22ℎ2𝑐𝑡𝑔𝛽+𝐵ℎ)2+8kh𝜋𝑉
(
2
𝑆𝑑𝑒 = 𝜋𝑘(
2
4kh𝜋
+ (2ℎ𝑐𝑡𝑔𝛽 + 𝐵))2 (3.27)
Kết quả tính toán diện tích chiếm đất của bãi thải 2 tầng có đáy là hình vuông, chữ nhật, hình tròn, hình elip khi thay đổi các thông số sau: chiều cao của bãi, tỷ lệ các cạnh k và dung tích hình học V yêu cầu tương ứng ở Bảng 3.10 và Hình 3.5.
Bảng 3.10. Kết quả tính toán diện tích chiếm dụng đất của bãi thải hai tầng Sd có đáy hình vuông, tròn, chữ nhật và elip với các chiều cao tầng thải khác nhau theo dung tích chất thải yêu cầu V
Hệ số k | Diện tích chiếm dụng đất Sd, m2 | ||||||
V = 15x106 m3 | V = 20x106 m3 | V = 50x106 m3 | V = 100x106 m3 | V = 200x106 m3 | V = 300x106 m3 | ||
Hình vuông | |||||||
hv=10 | 1 | 851.118 | 1.116.817 | 2.684.899 | 5.261.617 | 10.370.106 | 15.453.350 |
hv=20 | 1 | 481.810 | 623.334 | 1.444.977 | 2.775.693 | 5.389.830 | 7.977.405 |
hv=30 | 1 | 366.580 | 467.836 | 1.045.528 | 1.966.381 | 3.756.798 | 5.518.415 |
Hình tròn | |||||||
htr=10 | 1 | 845.442 | 1.109.327 | 2.669.598 | 5.237.554 | 10.333.676 | 15.407.440 |
htr=20 | 1 | 482.239 | 621.769 | 1.434.989 | 2.756.385 | 5.357.438 | 7.935.007 |
htr=30 | 1 | 375.683 | 474.596 | 1.042.721 | 1.953.246 | 3.729.321 | 5.480.018 |
Hình chữ nhật | |||||||
hcn=10 | 0,75 | 852.031 | 1.117.892 | 2.686.678 | 5.264.190 | 10.373.802 | 15.457.909 |
hcn=20 | 0,75 | 482.621 | 624.313 | 1.446.691 | 2.778.240 | 5.393.557 | 7.982.039 |
hcn=30 | 0,75 | 367.285 | 468.718 | 1.047.194 | 1.968.944 | 3.760.635 | 5.523.233 |
Hệ số k | Diện tích chiếm dụng đất Sd, m2 | ||||||
V = 15x106 m3 | V = 20x106 m3 | V = 50x106 m3 | V = 100x106 m3 | V = 200x106 m3 | V = 300x106 m3 | ||
hcn=10 | 0,5 | 856.441 | 1.123.088 | 2.695.291 | 5.276.657 | 10.391.724 | 15.480.016 |
hcn=20 | 0,5 | 486.521 | 629.028 | 1.454.971 | 2.790.561 | 5.411.605 | 8.004.485 |
hcn=30 | 0,5 | 370.651 | 472.939 | 1.055.214 | 1.981.310 | 3.779.186 | 5.546.542 |
Hình elip | |||||||
hel=10 | 0,75 | 818.242 | 1.078.119 | 2.620.996 | 5.169.341 | 10.237.725 | 15.290.202 |
hel=20 | 0,75 | 452.060 | 587.394 | 1.382.364 | 2.683.153 | 5.255.043 | 7.810.227 |
hel=30 | 0,75 | 340.791 | 435.200 | 983.646 | 1.871.886 | 3.616.382 | 5.342.827 |
hel=10 | 0,5 | 780.288 | 1.034.399 | 2.552.246 | 5.072.371 | 10.100.839 | 15.122.686 |
hel=20 | 0,5 | 411.261 | 540.557 | 1.309.264 | 2.580.401 | 5.110.325 | 7.633.296 |
hel=30 | 0,5 | 295.216 | 383.143 | 903.271 | 1.759.442 | 3.458.495 | 5.150.042 |
hv=20m, k=1 | hv=30m, k=1 | hcn=10m, k=0,75 | |
hcn=20m, k=0,75 | hcn=30m, k=0,75 | hcn=10m, k=0,5 | hcn=20m, k=0,5 |
hcn=30m, k=0,5 | htr=10m, k=1 | htr=20m, k=1 | htr=30m, k=1 |
hel=10m, k=0,75 | hel=20m, k=0,75 | hel=30m, k=0,75 | hel=10m, k=0,5 |
hel=20m, k=0,5 | hel=30m, k=0,5 |
18,000,000
16,000,000
14,000,000
12,000,000
10,000,000
8,000,000
6,000,000
4,000,000
2,000,000
0
0
V, m3
50,000,000 100,000,000 150,000,000 200,000,000 250,000,000 300,000,000
Sd, m2
Hình 3.5. Quan hệ giữa diện tích chiếm dụng đất bãi thải hai tầng hình vuông, chữ nhật, tròn, elip với dung tích bãi thải yêu cầu
3.3.1.3. Bãi chứa ba tầng thải
Hãy xem xét bãi thải ba tầng với các thông số trên Hình 3.6.
Dung tích V yêu cầu bãi thải hình vuông, chữ nhật được xác định bằng công thức:
V=3hkL2+2(1+k)(4,5h2𝑐𝑡𝑔𝛽 + 3𝐵ℎ)L+πh1 ℎ2𝑐𝑡𝑔2𝛽 + 5(B+hctgβ)2+3h(B+hctgβ)ctgβ,m3 (3.28)
3
Hay:
3hkL2+ 2(1+k) (4,5h2𝑐𝑡𝑔𝛽 + 3𝐵ℎ)L+ πh1 ℎ2𝑐𝑡𝑔2𝛽 + 5(B+hctgβ)2+3h(B+hctgβ)ctgβ -V=0 (3.29)
3
Hình 3.6. Sơ đồ mặt cắt bãi thải ba tầng
Dung tích V yêu cầu bãi thải hình tròn, elip được xác định bằng công thức:
V= 3πkhR2+ 2πR√1+k2 (4,5h2𝑐𝑡𝑔𝛽 + 3𝐵ℎ), m3 (3.30)
2
Hay : 3πkhR2+ 2πR√1+k2 (4,5h2𝑐𝑡𝑔𝛽 + 3𝐵ℎ)-V=0 (3.31)
2
Giải các phương trình bậc hai (3.29) và (3.31) ẩn số L, R ta có :
−(2(𝑘+1)(4,5ℎ2𝑐𝑡𝑔𝛽+3𝐵ℎ))+√4(𝑘+1)2(4,5ℎ2𝑐𝑡𝑔𝛽+3𝐵ℎ)2−12kh(πh1ℎ2𝑐𝑡𝑔2𝛽+5(B+hctgβ)2+3h(B+hctgβ)ctgβ−𝑉)
𝐿𝑐 =
3
6kh
, m (3.32)
𝑅𝑒 =
−(2𝜋√1+k2(4,5ℎ2𝑐𝑡𝑔𝛽+3𝐵ℎ))+√2𝜋2(1+k2)(4,5ℎ2𝑐𝑡𝑔𝛽+3𝐵ℎ)2+12kh𝜋𝑉
2
6kh𝜋
, 𝑚 (3.33)
- Đối với bãi thải hình tròn, elip ba tầng chiều dài các cạnh đáy tính theo công thức:
𝑅𝑑𝑒 =
−(2𝜋√1+k2(4,5ℎ2𝑐𝑡𝑔𝛽+3𝐵ℎ))+√2𝜋2(1+k2)(4,5ℎ2𝑐𝑡𝑔𝛽+3𝐵ℎ)2+12kh𝜋𝑉
2
+(3ℎ𝑐𝑡𝑔𝛽 + 2𝐵), m (3.34)
6kh𝜋
Diện tích đáy bãi thải hình vuông, chữ nhật ba tầng tính theo công thức:
𝑆𝑑𝑐 = 𝑘L2𝑐 + 2𝐿𝑐(𝑘 + 1)(2𝐵 + 3ℎ𝑐𝑡𝑔𝛽) + 𝜋(2B + 3hctgβ)2, m2 (3.35)
Diện tích đáy bãi thải hình tròn, elip ba tầng tính theo công thức :
𝑆𝑑𝑒 = 𝜋𝑘(
−(2𝜋√1+k2(4,5ℎ2𝑐𝑡𝑔𝛽+3𝐵ℎ))+√2𝜋2(1+k2)(4,5ℎ2𝑐𝑡𝑔𝛽+3𝐵ℎ)2+12kh𝜋𝑉
2
6kh𝜋
+ (3ℎ𝑐𝑡𝑔𝛽 + 2𝐵))2, m2 (3.36)
Kết quả tính toán diện tích chiếm đất của bãi thải 3 tầng có đáy là hình vuông, chữ nhật, hình tròn, hình elip khi thay đổi các thông số sau: chiều cao của bãi, tỷ lệ các cạnh k và dung tích hình học V yêu cầu tương ứng ở Bảng 3.11 và Hình 3.7.
Bảng 3.11. Kết quả tính toán diện tích chiếm dụng đất của bãi thải ba tầng có đáy hình vuông, tròn, chữ nhật và elip với khối lượng đổ thải V
Hệ số k | Diện tích chiếm dụng đất S, m2 | ||||||
V = 15x106 m3 | V = 20x106 m3 | V = 50x106 m3 | V = 100x106 m3 | V = 200x106 m3 | V = 300x106 m3 | ||
Hình vuông | |||||||
hv=10 | 1 | 644.939 | 834.140 | 1.931.820 | 3.708.519 | 7.197.433 | 10.650.138 |
hv=20 | 1 | 395.759 | 501.719 | 1.099.694 | 2.043.311 | 3.865.866 | 5.652.126 |
hv=30 | 1 | 321.707 | 401.245 | 838.273 | 1.510.442 | 2.786.329 | 4.023.831 |
Hình tròn | |||||||
htr=10 | 1 | 646.577 | 833.042 | 1.919.198 | 3.683.171 | 7.154.237 | 10.593.296 |
htr=20 | 1 | 416.689 | 519.444 | 1.104.748 | 2.035.040 | 3.839.307 | 5.611.715 |
htr=30 | 1 | 369.907 | 445.186 | 866.644 | 1.523.585 | 2.779.321 | 4.001.818 |
Hình chữ nhật | |||||||
hcn=10 | 0,75 | 646.036 | 835.466 | 1.934.148 | 3.711.982 | 7.202.504 | 10.656.445 |
hcn=20 | 0,75 | 396.508 | 502.685 | 1.101.634 | 2.046.372 | 3.870.528 | 5.658.021 |
hcn=30 | 0,75 | 322.156 | 401.895 | 839.887 | 1.513.209 | 2.790.764 | 4.029.558 |
hcn=10 | 0,5 | 651.306 | 841.847 | 1.945.387 | 3.728.728 | 7.227.056 | 10.686.992 |
hcn=20 | 0,5 | 400.071 | 507.294 | 1.110.950 | 2.061.125 | 3.893.043 | 5.686.516 |
hcn=30 | 0,5 | 324.263 | 404.962 | 847.586 | 1.526.480 | 2.812.115 | 4.057.174 |
Hình elip |
Hệ số k | Diện tích chiếm dụng đất S, m2 | ||||||
V = 15x106 m3 | V = 20x106 m3 | V = 50x106 m3 | V = 100x106 m3 | V = 200x106 m3 | V = 300x106 m3 | ||
hel=10 | 0,75 | 605.349 | 786.096 | 1.847.380 | 3.583.269 | 7.014.586 | 10.423.133 |
hel=20 | 0,75 | 370.794 | 467.928 | 1.028.578 | 1.930.870 | 3.695.416 | 5.437.304 |
hel=30 | 0,75 | 315.059 | 384.609 | 780.542 | 1.408.175 | 2.622.139 | 3.812.477 |
hel=10 | 0,5 | 549.684 | 722.204 | 1.747.696 | 3.443.171 | 6.817.289 | 10.181.932 |
hel=20 | 0,5 | 312.103 | 401.149 | 926.319 | 1.788.319 | 3.495.705 | 5.193.674 |
hel=30 | 0,5 | 248.446 | 309.753 | 668.952 | 1.254.409 | 2.408.262 | 3.552.321 |
12,000,000
10,000,000
8,000,000
6,000,000
4,000,000
2,000,000
0
0
50,000,000 100,000,000 150,000,000 200,000,000 250,000,000
hv=10m, k=1
hcn=30m, k=0,75 htr=20m, k=1 hel=10m, k=0,5
hv=20m, k=1
hcn=10m, k=0,5 htr=30m, k=1 hel=20m, k=0,5
hv=30m, k=1
hcn=20m, k=0,5 hel=10m, k=0,75 hel=30m, k=0,5
hcn=10m, k=0,75
hcn=30m, k=0,5 hel=20m, k=0,75
300,000,000
V, m3
hcn=20m, k=0,75
htr=10m, k=1 hel=30m, k=0,75
Sd,m2
Hình 3.7. Quan hệ giữa diện tích chiếm dụng đất bãi thải ba tầng hình vuông, chữ nhật, tròn, elip với dung tích bãi thải yêu cầu
Từ các Bảng 3.9 ÷ 3.11 và các Hình 3.3÷3.7 trên cho thấy: với cùng dung tích V yêu cầu, chiều cao bãi thải H, bề rộng mặt tầng thải B, chiều cao tầng h tại các bãi thải khác nhau thì bãi thải có H và h lớn diện tích chiếm đất Sd nhỏ. Khi V yêu cầu