Flood control of tailings-dam reservoirs

Abstract

This paper analyzes the problems of flood control for the tailings-dams reservoirs, having in mind the significant rise of the flow and volume of observed flood waves, and increasingly stringent criteria for safety of high dams. Therefore, it is necessary to revise hydrological data and adopt the updated design criteria. The existing flood control facilities are investigated for the case of the tailings reservoir 'Rudnik', indicating a serious lack of capacity. The possibility of reconstruction of the existing structures, as well as various variants of new flood control facilities are considered. For evaluation of proposed variants, all the relevant aspects are taken into account, and a multi-criteria optimization is performed. The most important criteria are: the dam-safety during the entire period of exploitation, the costs, the available reservoir storage capacity, the capability of efficient phase construction, construction duration, the maintenance and operation conditions, and the value of the outflow discharge. As the most effective solutions have been proposed Variant 1 with the Channel spillway, and Variant 2 with Drop inlet spillway. Preference is given to Variant 1, primarily due to higher safety of the channel spillway.

U ovom radu analizirani su problemi evakuacije velikih voda iz jalovišnih akumulacija, s obzirom na značajno povećanje proticaja i zapremine talasa merodavnih velikih voda i sve strožije kriterijume sigurnosti visokih brana. Zbog toga je neophodno osavremeniti hidrološke podloge i usvojiti odgovarajuće projektne kriterijume. Na primeru jalovišne akumulacije "Rudnik" analiziran je kapacitet postojećih objekata za evakuaciju velikih voda i pokazan ozbiljan nedostatak propusne moći. Razmatrane su mogućnosti rekonstrukcije postojećeg objekta, kao i razne varijante novih - dodatnih evakuacionih objekata. Prilikom vrednovanja predloženih rešenja uzeti su u obzir svi bitni aspekti, odnosno izvršena je višekriterijumska optimizacija. Najvažniji kriterijumi su: sigurnost brane tokom celog toka ekspolatacije, investiciona vrednost radova, raspoloživa zapremina akumulacije, mogućnost efikasnog faznog izvođenja, trajanje radova, uslovi eksploatacije i održavanja i vrednost izlaznog protoka. Kao najefikasnija rešenja predložene su Varijanta 1 sa Čeonim prelivom i brzotokom i Varijanta 2 sa Modifikovanim šahtnim prelivom, kolektorom i brzotokom. Prednost je data Varijanti 1 pre svega zbog veće sigurnosti rešenja sa čeonim prelivom i brzotokom.