[發明專利]土石壩心墻厚度的計算方法、心墻厚度設計值的確定方法及介質材料滲流流量的計算方法

在審

• 申請號: 202110357577.8
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113032883A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 梁軍;王小雷;楊燕偉
• 申請（專利權）人: 梁軍
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;E02B7/06
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 李林

1.一種土石壩中介質材料滲流流量的計算方法，其特征在于，該計算方法如下：

式中：

q₁、k₁-分別為心墻的單位寬度流量、滲透系數，m³/s-m、m/s；

q₂、k₂-分別為下游壩殼的單位寬度流量、滲透系數，m³/s-m、m/s；

α-滲透性參數值，且α≤1.0。

2.根據權利要求1所述的計算方法，其特征在于，當兩種介質材料為線性滲流關系時，α＝1.0；當兩種介質材料為非性滲流關系時，α1.0。

3.根據權利要求1或2所述的計算方法，其特征在于，針對瀝青混凝土或鋼筋混凝土與土體界面的滲透特性，α＝0.65。

4.根據權利要求1或2所述的計算方法，其特征在于，所述心墻的單位寬度流量的計算方法如下：

式中：

k_e-心墻的滲透系數，m/s；

H₁-壩體上游水頭，m；

H₂-下游水頭，m；

δ-心墻的厚度，m；

h₀-心墻下游側滲流出逸高程，m；

q₁-心墻的單位寬度流量，m³/s-m。

5.根據權利要求4所述的計算方法，其特征在于，所述下游壩殼的單位面積滲流量的計算方法如下：

式中：

k₂-下游壩殼的滲透系數，m/s；

h₀-心墻下游側滲流出逸高程，m；

H₂-下游水頭，m；

L₂-下游堆石壩體水平長度，m；

q₂-下游壩殼的單位寬度流量，m³/s-m。

6.根據權利要求5所述的計算方法，其特征在于，所述心墻下游側滲流出逸高程的計算方法如下：

式中：

H₂-下游水頭，m；

i_ce-心墻的允許水力坡降；

i_c2-下游壩殼的允許水力坡降；

k₂-下游壩殼的滲透系數，m/s；

k_e-心墻的滲透系數，m/s；

α-滲透性參數值。

7.一種基于權利要求1-6任一項所述的計算方法的土石壩內置非天然防滲材料心墻厚度的計算方法，其特征在于，該計算方法如下：

式中：

i_ce-心墻的允許水力坡降，無量綱；

i_c2-下游壩殼的允許水力坡降，無量綱；

k₂-下游壩殼的滲透系數，m/s；

k_e-心墻的滲透系數，m/s；

α-滲透性參數值,無量綱；

H_d-下游等代水深，m；

H₁-上游水頭，m；

H₂-下游水頭，m；

δ-心墻的厚度，m。

8.一種土石壩內置非天然防滲材料心墻厚度設計值的確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：根據水利工程勘測設計的有關規定進行相應計算準備工作，收集壩工設計圖紙和計算參數，根據試驗確定計算參數值；

S2：計算心墻與下游壩體之間的重要參數；

S3：根據權利要求7所述的計算方法，計算心墻的厚度值，該厚度值為計算值；

S4：根據計算值，結合壩工設計和施工條件與施工水平，確定防滲心墻的厚度設計值。

9.根據權利要求8所述的確定方法，其特征在于，步驟S2中的重要參數量包括單位寬度流量q、心墻下游側逸出水位高h₀以及下游阻水體寬度L。