山区河谷陡坡段封闭式防渗墙的嵌岩深度确定方法与流程

文档序号:26847253发布日期:2021-10-09 00:48阅读:199来源:国知局
山区河谷陡坡段封闭式防渗墙的嵌岩深度确定方法与流程

1.本发明涉及水利水电工程领域,具体来说涉及一种山区河谷陡坡段封闭式防渗墙的嵌岩深度确定方法。


背景技术:

2.防渗墙是修建水工建筑物或构筑物的一种常用垂直防渗措施,墙体材料主要采用混凝土,混凝土防渗墙主要应用于多层、强透水、不均匀覆盖层坝基垂直防渗,可在不同覆盖层内形成渗透系数小于1
×
10
‑6cm/s~1
×
10
‑7cm/s的混凝土墙体,防渗效果好,可满足高坝覆盖层坝基防渗要求,广泛用于水电水利工程高坝工程和深基坑工程。
3.按防渗墙体的结构形式可分为槽孔型防渗墙、桩柱型防渗墙和混合型防渗墙,水电水利工程大坝地基或围堰地基多采用槽孔型防渗墙。按防渗墙布置方式可分悬挂式防渗墙和封闭式防渗墙,悬挂式防渗指防渗结构未完全封闭覆盖层,防渗墙底界位于覆盖层内,通常用于覆盖层上的低坝、低闸;覆盖层上建中、高坝,经分析计算,渗漏量及渗透变形均满足规范要求时,可采用悬挂式防渗墙;封闭式防渗墙指防渗结构完全封闭覆盖层,防渗墙底嵌入弱风化基岩或不透水地层中一定深度,通常用于覆盖层上建中、高坝。
4.西部山区河床覆盖层通常为强透水性,建设中、高坝时,覆盖层地基常采用封闭式防渗,按照《碾压式土石坝设计规范》(dlt5395

2007)的规定,混凝土防渗墙底一般嵌入弱风化基岩深度0.5~1.0m,实际工程中,设计常采用防渗墙底嵌入基岩深度1.0m进行防渗控制。
5.上述确定封闭式防渗墙的嵌岩方法适用于平原地区,或者山区河床基岩面起伏变化较小的地区,在山区陡坡地段,河谷形态复杂,河床基岩面起伏变化大,当相邻槽孔的基岩面高差大于槽孔间距一定值时,仍采用墙底入基岩1.0m来控制时,就可能在相邻槽孔之间出现渗漏天窗,一旦出现该类渗漏天窗,在防渗墙混凝土施工浇筑后,再进行防渗缺陷查找和处理难度极大,将对工程运行构成潜在的安全隐患。


技术实现要素:

6.本发明旨在解决现有的封闭式防渗墙嵌岩深度确定方法应用至山区河谷陡坡段时,存在潜在安全隐患的问题,提出一种山区河谷陡坡段封闭式防渗墙的嵌岩深度确定方法。
7.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:山区河谷陡坡段封闭式防渗墙的嵌岩深度确定方法,所述防渗墙包括多个槽孔,所述多个槽孔包括多个主槽孔和多个副槽孔,所述主槽孔和副槽孔交替布置,所述方法包括以下步骤:
8.步骤1、确定各槽孔的基岩面深和槽孔宽度,根据各槽孔的基岩面深确定各相邻槽孔的基岩面高差;
9.步骤2、从第一个槽孔开始,每两个槽孔划分为一个第一槽孔组,若槽孔总数量为奇数,则不划分最后一个槽孔,每个第一槽孔组中包含一个主槽孔和一个副槽孔,根据第一
槽孔组中槽孔的基岩面深、基岩面高差和槽孔宽度确定各第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度以及副槽孔的第二嵌岩深度;
10.步骤3、从第二个槽孔开始,每两个槽孔划分为一个第二槽孔组,若槽孔总数量为偶数,则不划分最后一个槽孔,每个第二槽孔组中包含一个主槽孔和一个副槽孔,根据第二槽孔组中槽孔的基岩面深、基岩面高差和槽孔宽度确定各第二槽孔组中主槽孔的第三嵌岩深度以及副槽孔的第四嵌岩深度;
11.步骤4、根据对应主槽孔的第一嵌岩深度和第三嵌岩深度确定各主槽孔的最终嵌岩深度,根据对应副槽孔的第二嵌岩深度和第四嵌岩深度确定各副槽孔的最终嵌岩深度。
12.进一步地,步骤2中,所述根据第一槽孔组中槽孔的基岩面深、基岩面高差和槽孔宽度确定各第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度以及副槽孔的第二嵌岩深度的方法包括:
13.针对每个第一槽孔组中的主槽孔和副槽孔,分别执行以下步骤:
14.判断主槽孔的基岩面深与副槽孔的基岩面深的大小关系,若主槽孔的基岩面深小于副槽孔的基岩面深,则该第一槽孔组中副槽孔的第二嵌岩深度为初始嵌岩深度,判断主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度是否小于或等于第一临界坡度值,若是,则该第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度为初始嵌岩深度,否则,根据主槽孔和副槽孔的槽孔宽度以及主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差计算该第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度;
15.若主槽孔的基岩面深大于副槽孔的基岩面深,则该第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度为初始嵌岩深度,判断主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度是否小于或等于第二临界坡度值,若是,则该第一槽孔组中副槽孔的第二嵌岩深度为初始嵌岩深度,否则,根据主槽孔和副槽孔的槽孔宽度以及主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差计算该第一槽孔组中副槽孔的第二嵌岩深度。
16.进一步地,步骤3中,所述根据第二槽孔组中槽孔的基岩面深、基岩面高差和槽孔宽度确定各第二槽孔组中主槽孔的第三嵌岩深度以及副槽孔的第四嵌岩深度的方法包括:
17.针对每个第二槽孔组中的主槽孔和副槽孔,分别执行以下步骤:
18.判断主槽孔的基岩面深与副槽孔的基岩面深的大小关系,若主槽孔的基岩面深小于副槽孔的基岩面深,则该第二槽孔组中副槽孔的第四嵌岩深度为初始嵌岩深度,判断主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度是否小于或等于第一临界坡度值,若是,则该第二槽孔组中主槽孔的第三嵌岩深度为初始嵌岩深度,否则,根据主槽孔和副槽孔的槽孔宽度以及主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差计算该第二槽孔组中主槽孔的第三嵌岩深度;
19.若主槽孔的基岩面深大于副槽孔的基岩面深,则该第二槽孔组中主槽孔的第三嵌岩深度为初始嵌岩深度,判断主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度是否小于或等于第二临界坡度值,若是,则该第二槽孔组中副槽孔的第四嵌岩深度为初始嵌岩深度,否则,根据主槽孔和副槽孔的槽孔宽度以及主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差计算该第二槽孔组中副槽孔的第四嵌岩深度。
20.进一步地,所述判断主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度是否小于或等于第一临界坡度值的方法包括:
21.确定主槽孔与副槽孔之间的基岩面与水平面之间的夹角值,判断所述夹角值是否小于或等于第一临界夹角值,若是,则判定主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度小于或等于第一临界坡度值,否则,判定主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度大于第一临界坡度值;
22.所述判断主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度是否小于或等于第二临界坡度值的方法包括:确定主槽孔与副槽孔之间的基岩面与水平面之间的夹角值,判断所述夹角值是否小于或等于第二临界夹角值,若是,则判定主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度小于或等于第二临界坡度值,否则,判定主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度大于第二临界坡度值。
23.进一步地,所述第一临界夹角值根据主槽孔的槽孔宽度和初始嵌岩深度计算得到,计算公式如下:
[0024][0025]
式中,α1为第一临界夹角值,x为初始嵌岩深度,l1为主槽孔的槽孔宽度;
[0026]
所述第二临界夹角值根据副槽孔的槽孔宽度和初始嵌岩深度计算得到,计算公式如下:
[0027][0028]
式中,α2为第二临界夹角值,l2为副槽孔的槽孔宽度。
[0029]
进一步地,所述初始嵌岩深度为0.5

1米。
[0030]
进一步地,所述根据主槽孔和副槽孔的槽孔宽度以及主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差计算该第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度的计算公式如下:
[0031][0032]
所述根据主槽孔和副槽孔的槽孔宽度以及主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差计算该第一槽孔组中副槽孔的第二嵌岩深度的计算公式如下:
[0033][0034]
式中,hz1为主槽孔的第一嵌岩深度,hf2为副槽孔的第二嵌岩深度,l1为主槽孔的槽孔宽度,l2为副槽孔的槽孔宽度,δh为主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差。
[0035]
进一步地,所述根据主槽孔和副槽孔的槽孔宽度以及主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差计算该第二槽孔组中主槽孔的第三嵌岩深度的计算公式如下:
[0036][0037]
所述根据主槽孔和副槽孔的槽孔宽度以及主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差计算该第二槽孔组中副槽孔的第四嵌岩深度的计算公式如下:
[0038][0039]
式中,hz3为主槽孔的第三嵌岩深度,hf4为副槽孔的第四嵌岩深度,l1为主槽孔的槽孔宽度,l2为副槽孔的槽孔宽度,δh为主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差。
[0040]
进一步地,步骤1中,所述各槽孔的基岩面深的确定方法包括:
[0041]
在每个槽孔的中心位置布置先导孔,根据先导孔的岩芯特征确定对应槽孔的基岩面深。
[0042]
进一步地,步骤4中,所述根据对应主槽孔的第一嵌岩深度和第三嵌岩深度确定各
主槽孔的最终嵌岩深度的方法包括:对于只具有第一嵌岩深度或第三嵌岩深度的主槽孔而言,将第一嵌岩深度或第三嵌岩深度作为该主槽孔的最终嵌岩深度,对于同时具有第一嵌岩深度和第三嵌岩深度的主槽孔而言,从对应主槽孔的第一嵌岩深度和第三嵌岩深度中确定主槽孔嵌岩深度最大值,将所述主槽孔嵌岩深度最大值作为该主槽孔的最终嵌岩深度;
[0043]
所述根据对应副槽孔的第二嵌岩深度和第四嵌岩深度确定各副槽孔的最终嵌岩深度的方法包括:对于只具有第二嵌岩深度或第四嵌岩深度的副槽孔而言,将第二嵌岩深度或第四嵌岩深度作为该副槽孔的最终嵌岩深度,对于同时具有第二嵌岩深度和第四嵌岩深度的副槽孔而言,从对应副槽孔的第二嵌岩深度和第四嵌岩深度中确定副槽孔嵌岩深度最大值,将所述副槽孔嵌岩深度最大值作为该副槽孔的最终嵌岩深度。
[0044]
本发明的有益效果是:本发明所述的山区河谷陡坡段封闭式防渗墙的嵌岩深度确定方法,通过各槽孔的基岩面深、槽孔宽度和各槽孔前后相邻槽孔的基岩面高差来分别确定出每个槽孔的嵌岩深度,避免了因河床基岩面坡度较大导致相邻防渗墙槽孔之间出现渗漏天窗,在防渗墙混凝土施工浇筑后,降低了防渗缺陷的查找和处理难度,提高了工程运行的安全性。
附图说明
[0045]
图1为现有技术存在渗漏天窗的防渗墙剖面结构示意图;
[0046]
图2为本发明实施例所述的山区河谷陡坡段封闭式防渗墙的嵌岩深度确定方法的流程示意图;
[0047]
图3为本发明实施例所述的一种槽孔组的剖面结构示意图;
[0048]
图4为本发明实施例所述的另一种槽孔组的剖面结构示意图;
[0049]
图5为本发明实施例所述的山区河谷陡坡段封闭式防渗墙的剖面结构示意图;
[0050]
附图标记说明:
[0051]
l1

主槽孔的槽孔宽度;l2

副槽孔的槽孔宽度;h1

主槽孔的基岩面深;h2

副槽孔的基岩面深;hz

主槽孔的防渗墙深度;hf

副槽孔的防渗墙深度;hzq

主槽孔的嵌岩深度;hfq

副槽孔的嵌岩深度;δh

主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差;s

先导孔;w

渗漏天窗;α

主槽孔与副槽孔之间的基岩面与水平面之间的夹角值;zc1~zc10

主槽孔;fc1~fc10

副槽孔。
具体实施方式
[0052]
下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。
[0053]
在山区陡坡地段,河谷形态复杂,河床基岩面起伏变化大,如图1所示,当相邻槽孔的基岩面高差大于槽孔间距一定值时,若主槽孔和副槽孔仍然采用固定设计嵌岩初始深度值,则可能导致相邻槽孔之间出现渗漏天窗w,本发明旨在解决因存在渗漏天窗导致的工程安全隐患问题,针对包括多个主槽孔和多个副槽孔,主槽孔和副槽孔交替布置的防渗墙,提出一种山区河谷陡坡段封闭式防渗墙的嵌岩深度确定方法,包括以下步骤:步骤1、确定各槽孔的基岩面深和槽孔宽度,根据各槽孔的基岩面深确定各相邻槽孔的基岩面高差;步骤2、从第一个槽孔开始,每两个槽孔划分为一个第一槽孔组,若槽孔总数量为奇数,则不划分最后一个槽孔,每个第一槽孔组中包含一个主槽孔和一个副槽孔,根据第一槽孔组中槽孔
的基岩面深、基岩面高差和槽孔宽度确定各第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度以及副槽孔的第二嵌岩深度;步骤3、从第二个槽孔开始,每两个槽孔划分为一个第二槽孔组,若槽孔总数量为偶数,则不划分最后一个槽孔,每个第二槽孔组中包含一个主槽孔和一个副槽孔,根据第二槽孔组中槽孔的基岩面深、基岩面高差和槽孔宽度确定各第二槽孔组中主槽孔的第三嵌岩深度以及副槽孔的第四嵌岩深度;步骤4、根据对应主槽孔的第一嵌岩深度和第三嵌岩深度确定各主槽孔的最终嵌岩深度,根据对应副槽孔的第二嵌岩深度和第四嵌岩深度确定各副槽孔的最终嵌岩深度。
[0054]
具体而言,首先,确定每个槽孔的基岩面深和槽孔宽度,其中,基岩面深用于表示槽孔顶部到河床基岩面的垂直距离,槽孔宽度用于表示槽孔沿防渗墙轴线方向的长度,并根据各槽孔的基岩面深确定各相邻槽孔的基岩面高差,对于第一个槽孔和最后一个槽孔,因为与其相邻的槽孔只有一个,因此,只需确定出与其相邻的一个槽孔的基岩面高差,对于中间位置的槽孔,与其相邻的槽孔有两个,因此需要分别确定出与其相邻两个槽孔的基岩面高差,相邻槽孔的基岩面高差为两个相邻槽孔的基岩面深的绝对差值;然后,对于防渗墙上的所有槽孔,从第一个槽孔开始,每两个槽孔划分为一个第一槽孔组,如果槽孔总数量为奇数,则不划分最后一个槽孔,由于防渗墙上的主槽孔和副槽孔是交替布置的,因此,每个第一槽孔组中均包含一个主槽孔和一个副槽孔,针对每一个第一槽孔组,分别根据其中槽孔的基岩面深、基岩面高差和槽孔宽度确定主槽孔的第一嵌岩深度和副槽孔的第二嵌岩深度,保证每个第一槽孔组中的主槽孔和副槽孔之间不存在渗漏天窗;再然后,对于防渗墙上的所有槽孔,从第二个槽孔开始,每两个槽孔划分为一个第二槽孔组,如果槽孔总数量为偶数,则不划分最后一个槽孔,由于防渗墙上的主槽孔和副槽孔是交替布置的,因此,每个第二槽孔组中均包含一个主槽孔和一个副槽孔,针对每一个第二槽孔组,分别根据其中槽孔的基岩面深、基岩面高差和槽孔宽度确定主槽孔的第三嵌岩深度和副槽孔的第四嵌岩深度,保证每个第二槽孔组中的主槽孔和副槽孔之间不存在渗漏天窗;最后,根据第一嵌岩深度和第三嵌岩深度确定主槽孔的最终嵌岩深度,根据第二嵌岩深度和第四嵌岩深度确定副槽孔的最终嵌岩深度,进而保证所有相邻槽孔之间不存在渗漏天窗。
[0055]
实施例1
[0056]
按照工程防渗设计要求,结合地形地质条件和施工设备配置,对防渗墙槽孔进行单元划分,防渗墙槽孔一般分为主槽孔和副槽孔。其中,主槽孔和副槽孔交替布置。
[0057]
本发明实施例所述的山区河谷陡坡段封闭式防渗墙的嵌岩深度确定方法,应用于上述防渗墙,如图2所示,方法包括以下步骤:
[0058]
步骤s1、确定各槽孔的基岩面深和槽孔宽度,根据各槽孔的基岩面深确定各相邻槽孔的基岩面高差;
[0059]
其中,基岩面深用于表示槽孔顶部到河床基岩面的垂直距离,本实施例中,如图3所示,可通过在每个槽孔的中心位置布置先导孔s,根据先导孔s的岩芯特征确定对应槽孔的基岩面深。槽孔宽度用于表示槽孔沿防渗墙轴线方向的长度,通常情况下,主槽孔的槽孔宽度为副槽孔的n倍,n=2,3,4
……

[0060]
本实施例中,可通过两个相邻槽孔的基岩面深的绝对差值确定出该相邻槽孔的基岩面高差,对于第一个槽孔和最后一个槽孔,因为与其相邻的槽孔只有一个,因此,只需确定出与其相邻的一个槽孔的基岩面高差,对于中间位置的槽孔,与其相邻的槽孔有两个,因
此需要分别确定出与其相邻两个槽孔的基岩面高差。
[0061]
步骤s2、从第一个槽孔开始,每两个槽孔划分为一个第一槽孔组,若槽孔总数量为奇数,则不划分最后一个槽孔,每个第一槽孔组中包含一个主槽孔和一个副槽孔,根据第一槽孔组中槽孔的基岩面深、基岩面高差和槽孔宽度确定各第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度以及副槽孔的第二嵌岩深度;
[0062]
具体地,设防渗墙上总槽孔数量为m,从第一个槽孔开始,每两个槽孔划分为一个第一槽孔组,若m为偶数,则总共m/2个第一槽孔组,若m为奇数,则不划分最后一个槽孔,总共(m

1)/2个第一槽孔组。由于防渗墙上的主槽孔和副槽孔交替布置,因此每个第一槽孔组中均包含一个主槽孔和一个副槽孔。
[0063]
本实施例中,根据第一槽孔组中槽孔的基岩面深、基岩面高差和槽孔宽度确定各第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度以及副槽孔的第二嵌岩深度的方法包括:
[0064]
针对每个第一槽孔组中的主槽孔和副槽孔,分别执行以下步骤:
[0065]
判断主槽孔的基岩面深与副槽孔的基岩面深的大小关系,若主槽孔的基岩面深小于副槽孔的基岩面深,则该第一槽孔组中副槽孔的第二嵌岩深度为初始嵌岩深度,判断主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度是否小于或等于第一临界坡度值,若是,则该第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度为初始嵌岩深度,否则,根据主槽孔和副槽孔的槽孔宽度以及主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差计算该第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度;
[0066]
若主槽孔的基岩面深大于副槽孔的基岩面深,则该第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度为初始嵌岩深度,判断主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度是否小于或等于第二临界坡度值,若是,则该第一槽孔组中副槽孔的第二嵌岩深度为初始嵌岩深度,否则,根据主槽孔和副槽孔的槽孔宽度以及主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差计算该第一槽孔组中副槽孔的第二嵌岩深度。
[0067]
具体而言,如图3所示,当主槽孔的基岩面深小于副槽孔的基岩面深,即h1<h2时,根据以下方法确定各第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度以及副槽孔的第二嵌岩深度:
[0068]
将初始嵌岩深度作为该第一槽孔组中副槽孔的第二嵌岩深度,即hf2=x,然后判断主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度是否小于或等于第一临界坡度值,若是,则该第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度为初始嵌岩深度,即hz1=x,否则,根据主槽孔的槽孔宽度l1、副槽孔的槽孔宽度l2以及主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差δh计算该第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度hz1,计算公式如下:
[0069][0070]
如图4所示,当主槽孔的基岩面深大于副槽孔的基岩面深,即h1>h2时,根据以下方法确定各第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度以及副槽孔的第二嵌岩深度:
[0071]
将初始嵌岩深度作为该第一槽孔组中主槽孔的第一嵌岩深度,即hz1=x,然后判断主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度是否小于或等于第一临界坡度值,若是,则该第一槽孔组中副槽孔的第二嵌岩深度为初始嵌岩深度,即hf2=x,否则,根据主槽孔的槽孔宽度l1、副槽孔的槽孔宽度l2以及主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差δh计算该第一槽孔组中副槽孔的第二嵌岩深度hf2,计算公式如下:
[0072][0073]
在执行完上述步骤s2后,若防渗墙总槽孔数量m为偶数,则防渗墙上的每一个主槽孔均得到一个第一嵌岩深度,每个副槽孔均得到一个第二嵌岩深度;若防渗墙总槽孔数量m为奇数,则除最后一个槽孔外,每一个主槽孔均得到一个第一嵌岩深度,每个副槽孔均得到一个第二嵌岩深度。
[0074]
步骤s3、从第二个槽孔开始,每两个槽孔划分为一个第二槽孔组,若槽孔总数量为偶数,则不划分最后一个槽孔,每个第二槽孔组中包含一个主槽孔和一个副槽孔,根据第二槽孔组中槽孔的基岩面深、基岩面高差和槽孔宽度确定各第二槽孔组中主槽孔的第三嵌岩深度以及副槽孔的第四嵌岩深度;
[0075]
具体而言,本步骤对防渗墙上的所有槽孔进行第二次分组,即从第二个槽孔开始,每两个槽孔划分为一个第二槽孔组,若防渗墙总槽孔数量m为偶数,则不划分最后一个槽孔,总共(m

2)/2个第二槽孔组,若防渗墙总槽孔数量m为奇数,则总共(m

1)/2个第二槽孔组,针对每个第二槽孔组,分别执行与第一槽孔组相同的步骤确定出各第二槽孔组中主槽孔的第三嵌岩深度以及副槽孔的第四嵌岩深度,具体方法如下:
[0076]
同理,如图3所示,当主槽孔的基岩面深小于副槽孔的基岩面深,即h1<h2时,根据以下方法确定各第二槽孔组中主槽孔的第三嵌岩深度以及副槽孔的第四嵌岩深度:
[0077]
将初始嵌岩深度作为该第二槽孔组中副槽孔的第四嵌岩深度,即hf4=x,然后判断主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度是否小于或等于第一临界坡度值,若是,则该第二槽孔组中主槽孔的第三嵌岩深度为初始嵌岩深度,即hz3=x,否则,根据主槽孔的槽孔宽度l1、副槽孔的槽孔宽度l2以及主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差δh计算该第二槽孔组中主槽孔的第三嵌岩深度hz3,计算公式如下:
[0078][0079]
如图4所示,当主槽孔的基岩面深大于副槽孔的基岩面深,即h1>h2时,根据以下方法确定各第二槽孔组中主槽孔的第三嵌岩深度以及副槽孔的第四嵌岩深度:
[0080]
将初始嵌岩深度作为该第二槽孔组中主槽孔的第三嵌岩深度,即hz3=x,然后判断主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度是否小于或等于第一临界坡度值,若是,则该第二槽孔组中副槽孔的第四嵌岩深度为初始嵌岩深度,即hf4=x,否则,根据主槽孔的槽孔宽度l1、副槽孔的槽孔宽度l2以及主槽孔与副槽孔之间的基岩面高差δh计算该第二槽孔组中副槽孔的第四嵌岩深度hf4,计算公式如下:
[0081][0082]
在执行完上述步骤s3后,若防渗墙总槽孔数量m为偶数,则除第一个槽孔和最后一个槽孔外,每一个主槽孔均得到一个第三嵌岩深度,每个副槽孔均得到一个第四嵌岩深度;若防渗墙总槽孔数量m为奇数,则除第一个槽孔外,每一个主槽孔均得到一个第三嵌岩深度,每个副槽孔均得到一个第四嵌岩深度。
[0083]
作为优选,在本实施例的步骤s2和步骤s3中,对于第一槽孔组或第二槽孔组,主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度是否小于或等于第一临界坡度值的具体判断方法如下:
[0084]
确定主槽孔与副槽孔之间的基岩面与水平面之间的夹角值α,判断所述夹角值α是否小于或等于第一临界夹角值α1,若是,则判定主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度小于或等于第一临界坡度值,否则,判定主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度大于第一临界坡度值。
[0085]
上述第一临界夹角值α1根据主槽孔的槽孔宽度l1和初始嵌岩深度x计算得到,计算公式如下:
[0086][0087]
在本实施例的步骤s2和步骤s3中,对于第一槽孔组或第二槽孔组,主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度是否小于或等于第二临界坡度值的具体判断方法如下:
[0088]
确定主槽孔与副槽孔之间的基岩面与水平面之间的夹角值α,判断所述夹角值α是否小于或等于第二临界夹角值α2,若是,则判定主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度小于或等于第二临界坡度值,否则,判定主槽孔与副槽孔之间的基岩面坡度大于第二临界坡度值。
[0089]
上述第二临界夹角值α2根据副槽孔的槽孔宽度l2和初始嵌岩深度x计算得到,计算公式如下:
[0090][0091]
本实施例中,初始嵌岩深度x按《碾压式土石坝设计规范》(dlt5395

2007)规定的取值范围为0.5

1米。
[0092]
步骤s4、根据对应主槽孔的第一嵌岩深度和第三嵌岩深度确定各主槽孔的最终嵌岩深度,根据对应副槽孔的第二嵌岩深度和第四嵌岩深度确定各副槽孔的最终嵌岩深度。
[0093]
本实施例中,对于只具有第一嵌岩深度或第三嵌岩深度的主槽孔而言,将第一嵌岩深度或第三嵌岩深度作为该主槽孔的最终嵌岩深度,对于同时具有第一嵌岩深度和第三嵌岩深度的主槽孔而言,从对应主槽孔的第一嵌岩深度和第三嵌岩深度中确定主槽孔嵌岩深度最大值,将所述主槽孔嵌岩深度最大值作为该主槽孔的最终嵌岩深度;
[0094]
所述根据对应副槽孔的第二嵌岩深度和第四嵌岩深度确定各副槽孔的最终嵌岩深度的方法包括:对于只具有第二嵌岩深度或第四嵌岩深度的副槽孔而言,将第二嵌岩深度或第四嵌岩深度作为该副槽孔的最终嵌岩深度,对于同时具有第二嵌岩深度和第四嵌岩深度的副槽孔而言,从对应副槽孔的第二嵌岩深度和第四嵌岩深度中确定副槽孔嵌岩深度最大值,将所述副槽孔嵌岩深度最大值作为该副槽孔的最终嵌岩深度。
[0095]
具体而言,在执行完上述步骤s2和步骤s3后,无论防渗墙总槽孔数量m为偶数还是奇数,除第一个槽孔和最后一个槽孔外的其余槽孔中,每个主槽孔均具有第一嵌岩深度和第三嵌岩深度,每个副槽孔均具有第二嵌岩深度和第四嵌岩深度,此时从对应主槽孔的第一嵌岩深度和第三嵌岩深度中确定主槽孔嵌岩深度最大值,将所述主槽孔嵌岩深度最大值作为该主槽孔的最终嵌岩深度,从对应副槽孔的第二嵌岩深度和第四嵌岩深度中确定副槽孔嵌岩深度最大值,将所述副槽孔嵌岩深度最大值作为该副槽孔的最终嵌岩深度。
[0096]
当防渗墙总槽孔数量m为偶数时,若防渗墙上第一个槽孔为主槽孔,则该第一个主槽孔仅具有第一嵌岩深度而不具有第三嵌岩深度,防渗墙上的最后一个副槽孔仅具有第二嵌岩深度而不具有第四嵌岩深度,此时该第一个主槽孔的最终嵌岩深度就是对应的第一嵌岩深度,最后一个副槽孔的最终嵌岩深度就是对应的第二嵌岩深度;若防渗墙上第一个槽
孔为副槽孔,则该第一个副槽孔仅具有第二嵌岩深度而不具有第四嵌岩深度,防渗墙上的最后一个主槽孔仅具有第一嵌岩深度而不具有第三嵌岩深度,此时该第一个副槽孔的最终嵌岩深度就是对应的第二嵌岩深度,最后一个主槽孔的最终嵌岩深度就是对应的第一嵌岩深度。
[0097]
当防渗墙扇个总槽孔数量m为奇数时,若防渗墙上第一个槽孔为主槽孔,该第一个主槽孔仅具有第一嵌岩深度而不具有第三嵌岩深度,防渗墙上的最后一个主槽孔仅具有第三嵌岩深度而不具有第一嵌岩深度,此时,该第一个主槽孔的最终嵌岩深度就是对应的第一嵌岩深度,最后一个主槽孔的最终嵌岩深度就是对应的第三嵌岩深度;若防渗墙上第一个槽孔为副槽孔,则该第一个副槽孔仅具有第二嵌岩深度而不具有第四嵌岩深度,防渗墙上的最后一个副槽孔仅具有第四嵌岩深度而不具有第二嵌岩深度,此时该第一个副槽孔的最终嵌岩深度就是对应的第二嵌岩深度,最后一个副槽孔的最终嵌岩深度就是对应的第四嵌岩深度。
[0098]
实施例2
[0099]
本实施例针对大渡河上游某水电站上游围堰的封闭式防渗墙,采用上述方法确定其g2~g3陡坡段的槽孔嵌岩深度,如图5所示,该封闭式防渗墙的g2~g3陡坡段,共10个主槽孔,10个副槽孔,其中,zc1~zc10为主槽孔,fc1~fc10为副槽孔,主槽孔的槽孔宽度l1=2m,副槽孔的槽孔宽度l2=1m,初始嵌岩深度x为1.0m。
[0100]
根据上述步骤s2,将20个槽孔组划分为10个第一槽孔组,针对每个第一槽孔组,确定出各主槽孔的第一嵌岩深度和副槽孔的第二嵌岩深度,如下表所示:
[0101][0102]
根据上述步骤s3,将20个槽孔组划分为9个第二槽孔组,针对每个第二槽孔组,确
定出各主槽孔的第三嵌岩深度和副槽孔的第四嵌岩深度,如下表所示:
[0103][0104][0105]
根据上述步骤s4,确定出各主槽孔和副槽孔的最终嵌岩深度,如下表所示:
[0106][0107][0108]
上述计算结果表明,在电站上游围堰g2~g3陡坡段共计20个防渗墙槽孔单元中,按照本发明确定防渗墙嵌岩深度时,有7个槽孔单元的嵌岩深度大于初始嵌岩深度1m,若根据现有技术仍采用初始嵌岩深度1m,则会存在渗漏天窗,由此可见,通过本发明确定出的防渗墙嵌岩深度有效防止了防渗体系出现渗漏天窗,确保了工程安全。
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