[发明专利]冰水堆积细粒防渗土料超径块碎石含量的评价方法

说明书

本发明公开了冰水堆积细粒防渗土料超径块碎石含量的评价方法，包括以下步骤：S1、确定超径指标H；S2、基于细粒土成因及块碎石分布的空间特点，对土料场进行初步质量分区；S3、确定各个区域中的n个勘探点的单点块碎石含量；S4、基于全断面颗分试验，获得单点块碎石含量a的修正系数β；S5、复核土料场质量分区，确定各质量小区的最终边界；S6、采用网格角点法分别计算各网格的单点块碎石含量，进而得到各区域的块碎石含量；S7、基于室内物性试验获得超径块碎石的密度ρ₁和已剔除超径块碎石土料的密度ρ₂；计算各个区域的超径块碎石含量(质量百分比)。本发明解决了现有计算细粒土防渗土料超径块碎石含量方式导致准确度较差的问题。

技术领域

本发明涉及地质勘察技术领域，具体涉及冰水堆积细粒防渗土料超径块碎石含量的评价方法。

背景技术

砾石土心墙堆石坝作为一种常见的当地材料坝，技术成熟，在我国已建及在建的大型水电工程中被广泛使用，譬如，目前在我国藏区投资规模最大的两河口水电站以及在建的世界第一高心墙堆石坝。目前超高心墙堆石坝的高度已达300m量级，防渗土料的性能研究为其关键工程技术问题。此外，防渗土料所在的自然斜坡多为居民聚合地及肥沃的农田，高原峡谷地区土地资源极为宝贵，国家对于相关土地的征用政策也极为严格。因此，对于细粒防渗土料储量勘察需有精确的评价方法，既能满足行业规范的需要，又能满足工程施工可靠性的需求。

在我国川西北高原地带，峡谷高陡，两岸斜坡上多见冰水堆积的细粒土，由于外动力地质作用，细粒土堆积过程中，坡面上部块碎石受坡面流多次搬运等影响，在细粒土中夹杂了含量不等的块碎石，且空间上呈现随机分布的特点，形成冰水积、坡积混杂堆积物。防渗土料的储量计算需剔除不满足设计要求的超径块碎石，其含量对于储量的影响较大，需对其进行精确的勘察及采取科学的系统方法，方能满足工程建设的需要。

目前，细粒土防渗土料的勘察评价有一套完整系统的成熟方法，但是对于其中的超径块碎石含量的评价方法规范中没有，现实生产中由勘察人员根据自身的认识进行计算，多采用地表地质调查及地质素描，对单井进行简单的统计而得到超径块碎石的含量，缺少系统、全面、精确的评价方法，其结果往往与开挖后的实际储量相差较大。

发明内容

本发明的目的在于提供冰水堆积细粒防渗土料超径块碎石含量的评价方法，解决现有计算细粒土防渗土料超径块碎石含量方式导致准确度较差的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

冰水堆积细粒防渗土料超径块碎石含量的评价方法，包括以下步骤：

S1、基于设计要求及现场施工条件确定超径指标H，单位为cm；

S2、基于细粒土成因及块碎石分布的空间特点，对土料场进行初步质量分区处理获得N个区域，N为大于等于2的正整数；

S3、基于超径指标H，根据四壁投影法和钻孔线密度法分别确定各个区域中的n个勘探点的单点块碎石含量a_n，n＝1,2,3,......；

S4、在各个区域中，分别选取具有代表意义的浅井，基于全断面颗分试验，获得单点块碎石含量a的修正系数β，修正后的单点块碎石含量A_n＝β*a_n；

S5、基于计算的n个勘探点修正后的单点块碎石含量A_n复核土料场的质量分区，确定各个区域最终边界，分别确定各个区域的面积S_i区，i＝Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ,......；

S6、采用网格角点法分别计算各个区域的总的单点块碎石含量A_i区：

土料场勘探线形成了网格状结构，将勘探点作为网格的角点计算网格的单点块碎石含量，对网格的单点块碎石含量进行求和处理获得各个区域的总的单点块碎石含量A_i区；A_i区为面积百分比；