超高土石坝防渗土料勘测与确定方法
【专利摘要】本发明公开了超高土石坝防渗土料勘测与确定方法，涉及水电工程领域，提供一种能够较准确的确定P5含量范围为30—50%的区域的超高土石坝防渗土料勘测与确定方法。超高土石坝防渗土料勘测与确定方法包括如下：勘测出防渗土料场多个勘测点不同深度的粒径大于5mm颗粒含量；绘制料场水平及剖面图，将各个勘测点标示在料场水平及剖面图上并标明各点粒径大于5mm颗粒含量；用平滑的曲线将合格点连接，该曲线为粒径大于5mm的颗粒含量的等值线；等值线或等值线与水平及剖面图边界围成的区域为粒径大于5mm的颗粒含量为合格的区域。本发明通过绘制等值线得出料场粒径大于5mm颗粒含量合格的区域，利于对防渗土料场进行总的勘测评价。
【专利说明】超高土石坝防渗土料勘测与确定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水电工程领域，尤其涉及一种超高土石坝防渗土料勘测与确定方法。【背景技术】
[0002]超高土石坝指坝高高于200m的土石坝。砾石土心墙坝为当地材料坝，最大限度利用当地天然材料是其一大特点。天然砾石土料往往级配分布不均，而对超高土石坝对防渗土料级配要求严，一般要求土料中大于5mm的颗粒含量(下文简称P5含量)范围为30—50%，P5含量越高土料防渗性能及压实性能往往达不到要求，P5含量越少土料力学性能又不能达到要求。如何查明防渗土料在料场分布特征成了超高土石坝的关键技术之一。传统方法往往较笼统，不具体和细化。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:提供一种能够较准确的确定P5含量范围为30—50%的区域的超高土石坝防渗土料勘测与确定方法。
[0004]为解决上述问题采用的技术方案是:超高土石坝防渗土料勘测与确定方法包括如下步骤:
[0005]A、按照颗粒分析试验相关要求对防渗土料场进行勘测并分析，得出防渗土料场多个勘测点不同深度的粒径大于5mm颗粒含量；
[0006]B、绘制料场平面图和剖面图；将各个勘测点标示在料场平面图上，勘测点在料场平面图上的位置与勘测点实际位置对应；将位于剖切面内的各个勘测点的不同深度勘测位置作为分析点，将各分析点标示在剖面图上；
[0007]C、在料场平面图上标示出各勘测点同一深度处的粒径大于5mm颗粒含量；在料场剖面图上标示出各分析点处的粒径大于5mm颗粒含量；
[0008]D、粒径大于5mm颗粒含量为30% — 50%的勘测点和分析点为合格点，粒径大于5mm颗粒含量不为30% — 50%的勘测点和分析点为非合格点，用平滑的曲线将与非合格点相邻的合格点连接，该曲线为粒径大于5_的颗粒含量的等值线；
[0009]E、等值线或等值线与平面图或剖面图的边界围成的区域为粒径大于5mm的颗粒含量为30% — 50%的区域；
[0010]F、重复步骤B至E，得出其他深度处的平面图和其他剖面处剖面图内的粒径大于5mm的颗粒含量的等值线，结合各等值线得出料场粒径大于5mm的颗粒含量为30% — 50%的区域。
[0011]本发明的有益效果是:通过测定一定数量点不同深度的P5含量，即可通过绘制P5含量的等值线得出料场P5含量合格的区域，从而可以根据土料P5含量不同将土料场进行分区，分别求出防渗土料场不同P5含量土料的勘探储量，最后对防渗土料场进行总的勘测评价。本方法实现简单，结果较为准确。【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是步骤B平面图绘制示意图；
[0013]图2是步骤C平面图绘制示意图；
[0014]图3是步骤D平面图绘制示意图；
[0015]图4是步骤B剖面图绘制示意图；
[0016]图5是步骤C剖面图绘制示意图；
[0017]图6是步骤D剖面图绘制示意图；
[0018]图中标记为:水平及剖面图1、勘测点2、合格点3、非合格点4、等值线5、剖面图6、分析点7。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进一步说明。
[0020]超高土石坝防渗土料勘测与确定方法包括如下步骤:
[0021]A、按照颗粒分析试验相关要求对防渗土料场进行勘测并分析，得出防渗土料场多个勘测点2不同深度的粒径大于5mm颗粒含量；
[0022]B、绘制料场平面图1和剖面图6 ;将各个勘测点2标示在料场平面图1上，勘测点2在料场平面图1上的位置与勘测点2实际位置对应；将位于剖切面内的各个勘测点2的不同深度勘测位置作为分析点7，将各分析点7标示在剖面图6上；
[0023]C、在料场平面图1上标示出各勘测点2同一深度处的粒径大于5mm颗粒含量；在料场剖面图6上标示出各分析点7处的粒径大于5mm颗粒含量；
[0024]D、粒径大于5mm颗粒含量为30% — 50%的勘测点2和分析点7为合格点3，粒径大于5mm颗粒含量不为30% — 50%的勘测点2和分析点7为非合格点4，用平滑的曲线将与非合格点4相邻的合格点3连接，该曲线为粒径大于5mm的颗粒含量的等值线5 ；
[0025]E、等值线5或等值线5与平面图1或剖面图6的边界围成的区域为粒径大于5mm的颗粒含量为30% — 50%的区域；
[0026]F、重复步骤B至E，得出其他深度处的平面图1和其他剖面处剖面图6内的粒径大于5mm的颗粒含量的等值线5，结合各等值线5得出料场粒径大于5mm的颗粒含量为30%—50%的区域。
[0027]本发明通过测定一定数量点不同深度的P5含量，即可通过绘制P5含量的等值线得出料场P5含量合格的区域，从而可以根据土料P5含量不同将土料场进行分区，分别求出防渗土料场不同P5含量土料的勘探储量，最后对防渗土料场进行总的勘测评价。本方法实现间单，结果较为准确。
[0028]步骤A中颗粒分析试验是测定小于某粒径的颗粒占细粒土质量的百分数，以便了解土粒组成情况；并作为粉土和粘性土的分类和建筑选料之用的试验，为现有技术，在实际工程中广泛应用。勘测点2越多得到的P5含量等值线越准确，但工作量增大，可以根据工程实际选择勘测点2数量。
[0029]步骤D中，将P5含量范围在不同范围内的勘测点2和分析点7作为等值点，即可得到其他P5含量范围的等值线，缩小等值点的P5含量范围可以得到更多的等值线，有利于进一步分析不同含量P5的分布区域。[0030]图2、图3、图5图6中正方形点和三角点分别为P5含量大于50%的点和P5含量小于30%的点。
[0031]实施例1
[0032]大渡河长河坝水电站为深厚覆盖层上建的超高土石坝，坝高240m，大坝为砾石土心墙堆石坝，防渗土料场有2个，分别为汤坝土料场及新联土料场。本实例主要说明汤坝土料场。
[0033]料场顺河方向长约900m—1000m,横河方向宽约500—550m,面积约45.6万m2,总储量为446.5万m3 (剔除> 150mm超径石后)，多为灌木林、耕地和少量农舍。据钻孔和探井揭露，料源成份较单一，绝大部分为冰积堆积碎砾石土层，仅局部为坡积堆积，厚度变化较大，一般厚约7—16m,碎碌石成份以灰岩、大理岩、片岩以及石英为主,多呈棱角状一次棱角状。局部碎块石或碎砾石较集中，呈夹层状，但厚度不大，一般为2m — 6m，且分布面积小。碎砾石土呈灰黄色，与下伏灰白色全强风化的千枚岩、结晶灰岩界限分明且起伏较大。
[0034]天然砾石土级配、厚度不均匀，根据施工开采需要，结合各个阶段勘测成果，本次专门计算了 P5 > 50%、P5=30— 50%、P5 < 30%的土储量，其中P5 > 50%的土储量为110万m3,约占25%，P5=30—50%的土储量为289万m3，约占65%，P5 < 30%的土储量为47.5万m3，约占10%，。从平面分布(投影)来看，约50%料场面积分布有P5 > 50%的土 (其中20%在地表出露)。
[0035]汤坝土料场不 同P5含量下的储量如下表(剔除> 150mm超径石)
[0036]表1
【权利要求】
1.超高土石坝防渗土料勘测与确定方法，其特征在于包括如下步骤: A、按照颗粒分析试验相关要求对防渗土料场进行勘测并分析，得出防渗土料场多个勘测点(2)不同深度的粒径大于5mm颗粒含量； B、绘制料场平面图(I)和剖面图(6);将各个勘测点(2)标示在料场平面图(I)上，勘测点(2)在料场平面图(I)上的位置与勘测点(2)实际位置对应；将位于剖切面内的各个勘测点(2)的不同深度勘测位置作为分析点(7)，将各分析点(7)标示在剖面图(6)上； C、在料场平面图(I)上标示出各勘测点(2)同一深度处的粒径大于5mm颗粒含量；在料场剖面图(6)上标示出各分析点(7)处的粒径大于5mm颗粒含量； D、粒径大于5mm颗粒含量为30%— 50%的勘测点(2)和分析点(7)为合格点(3)，粒径大于5mm颗粒含量不为30% — 50%的勘测点(2)和分析点(7)为非合格点(4)，用平滑的曲线将与非合格点(4)相邻的合格点(3)连接，该曲线为粒径大于5mm的颗粒含量的等值线(5)； E、等值线(5)或等值线(5)与平面图(I)或剖面图(6)的边界围成的区域为粒径大于5mm的颗粒含量为30% — 50%的区域； F、重复步骤B至E，得出其他深度处的平面图(I)和其他剖面处剖面图(6)内的粒径大于5mm的颗粒含量的等值线(5)，结合各等值线(5)得出料场粒径大于5mm的颗粒含量为30%—50%的区域。
【文档编号】E02D1/00GK103711113SQ201310745663
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】胡金山, 郝元麟, 张世殊, 黄润太, 张安川, 何顺宾, 陈卫东, 闵勇章, 凡亚 申请人:中国水电顾问集团成都勘测设计研究院有限公司