本發(fā)明涉及水利水電工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于石料場開采及分區(qū)利用的三維動態(tài)設(shè)計方法。

背景技術(shù)：

目前，水電工程開發(fā)持續(xù)加速，針對堆石壩石料場開采及分區(qū)利用設(shè)計的水平也有很大提高。石料場開采與分區(qū)利用的關(guān)系直接影響整個石料場的開采規(guī)劃以及大壩的填筑質(zhì)量。

現(xiàn)有技術(shù)中，主要是通過現(xiàn)場石料鑒定及室內(nèi)試驗來控制石料開采：首先設(shè)計人員進(jìn)行石料鑒定，確定石料巖性、風(fēng)化程度等指標(biāo)，再通過室內(nèi)試驗確定石料的物理力學(xué)性質(zhì)，繼而判斷該部位石料填筑至壩體分區(qū)的部位。

上述方法較為繁瑣，現(xiàn)場鑒定頻率高，缺乏宏觀判斷，一定程度上影響大壩填筑的進(jìn)度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提出一種基于石料場開采及分區(qū)利用的三維動態(tài)設(shè)計方法，解決傳統(tǒng)技術(shù)中對石料開采控制方案比較繁瑣、缺乏宏觀判斷，影響大壩填筑進(jìn)度的問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的方案是：

一種基于石料場開采及分區(qū)利用的三維動態(tài)設(shè)計方法，包括以下步驟：

a.根據(jù)前期勘探資料建立石料場三維地質(zhì)模型；

b.基于石料場三維地質(zhì)模型確定開采部位與大壩分區(qū)的對應(yīng)關(guān)系；

c.結(jié)合目前大壩填筑及石料場開采進(jìn)度，實時控制、動態(tài)調(diào)整開采方案。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟a中，所述三維地質(zhì)模型包括：石料場地形、地層分界面、構(gòu)造面、剝離層面、風(fēng)化卸荷面這些地質(zhì)界面。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟b具體包括：

根據(jù)石料場三維地質(zhì)模型，首先對石料好壞進(jìn)行預(yù)判，然后，根據(jù)預(yù)判結(jié)果結(jié)合構(gòu)建的地質(zhì)界面對石料場巖石條件進(jìn)行分區(qū)，根據(jù)分區(qū)結(jié)果，初步確定開采部位與大壩分區(qū)的對應(yīng)關(guān)系。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟b中，所述初步確定開采部位與大壩分區(qū)的對應(yīng)關(guān)系，包括：優(yōu)先選用石料儲量和壩體分區(qū)相匹配、開采料源和填筑料高程匹配的料區(qū)。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟b還包括：根據(jù)模型反映出的當(dāng)前最優(yōu)開采部位制定相應(yīng)的開采方案，在指定開采方案時保證開采強(qiáng)度和筑壩進(jìn)度相匹配。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟c中，所述實時控制、動態(tài)調(diào)整開采方案包括：在開采過程中，若開挖揭示的地質(zhì)條件與地質(zhì)模型有偏差，則可以根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)對地質(zhì)模型進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。

本發(fā)明的有益效果是：

1)根據(jù)建立的三維地質(zhì)模型，簡便準(zhǔn)確的確定石料場開采部位與大壩分區(qū)的對應(yīng)關(guān)系，可以進(jìn)行宏觀判斷，從而對石料開采起到過程控制作用；

2)通過三維模型動態(tài)調(diào)整當(dāng)前開采方案，開采方案與大壩填筑部位相匹配，控制；

3)在多個開采部位對應(yīng)一個壩體分區(qū)的情況下，通過三維模型可以選擇最優(yōu)方案，實現(xiàn)開采最優(yōu)化選擇。

4)現(xiàn)場開采與模型建立有效聯(lián)動，模型能指導(dǎo)開采作業(yè)，開采能反饋于模型中對其進(jìn)行校正和更新，從而保障填筑效率和填筑質(zhì)量。

附圖說明

圖1為實施例中的基于石料場開采及分區(qū)利用的大壩填筑動態(tài)設(shè)計流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明旨在提出一種基于石料場開采及分區(qū)利用的三維動態(tài)設(shè)計方法，解決傳統(tǒng)技術(shù)中對石料開采控制方案比較繁瑣、缺乏宏觀判斷，影響大壩填筑進(jìn)度的問題。其通過三維信息化技術(shù)，有依據(jù)的預(yù)判，有序、高效的對石料場的開采進(jìn)行動態(tài)控制，結(jié)合目前大壩填筑的進(jìn)度，簡便準(zhǔn)確的確定石料場開采部位與大壩分區(qū)的對應(yīng)關(guān)系，從而提高開采效率，優(yōu)化開采方案。

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的方案作進(jìn)一步的描述：

如圖1所示，本實施例中的基于石料場開采及分區(qū)利用的三維動態(tài)設(shè)計方法包括以下實施步驟：

1、根據(jù)前期勘探資料建立石料場三維地質(zhì)模型；

三維地質(zhì)模型包括：石料場地形、地層分界面、構(gòu)造面、剝離層面、風(fēng)化卸荷面等地質(zhì)界面，本申請中的三維地質(zhì)模型還可以根據(jù)現(xiàn)場開采情況及時更新。

2、根據(jù)石料場三維地質(zhì)模型，首先對石料好壞進(jìn)行預(yù)判，根據(jù)預(yù)判結(jié)果，結(jié)合構(gòu)建的地質(zhì)界面，對石料場巖石條件進(jìn)行分區(qū)。根據(jù)分區(qū)結(jié)果，初步確定開采部位與大壩分區(qū)的對應(yīng)關(guān)系。

在本步驟中，根據(jù)石料場整體及不同地層巖石條件分區(qū)示意圖，可初步確定石料場部位與大壩分區(qū)對應(yīng)關(guān)系，并初步制定開采方案。如：某壩體的下游側(cè)堆石1區(qū)采用弱下風(fēng)化、弱卸荷～微新、無卸荷砂巖；上游側(cè)堆石1區(qū)采用弱下風(fēng)化、弱卸荷～微新、無卸荷板巖；堆石2、3區(qū)采用弱下風(fēng)化、弱卸荷砂巖或板巖。根據(jù)石料儲量和壩體分區(qū)相匹配、開采強(qiáng)度和筑壩進(jìn)度相匹配、優(yōu)先選用開采料源和填筑料高程匹配的料區(qū)，盡量減少壩上填筑等“料”，或料源開采過剩需“轉(zhuǎn)存”等矛盾。

3、結(jié)合目前大壩填筑及石料場開采進(jìn)度，實時控制、動態(tài)調(diào)整開采方案。如：目前主要填筑區(qū)為大壩下游側(cè)堆石1區(qū)，則應(yīng)優(yōu)先開采位于剝離層下的新鮮砂巖，從模型中可反映出當(dāng)前最優(yōu)開采部位，從而制定開采方案；在開采過程中，若開挖揭示的地質(zhì)條件與地質(zhì)模型有偏差，則可以根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)對地質(zhì)模型進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。