CN115262490B

CN115262490B - 漫顶溃决流量调控型黏土心墙坝设计方法

Info

Publication number: CN115262490B
Application number: CN202211048744.1A
Authority: CN
Inventors: 陈晓清; 陈华勇; 阮合春; 赵万玉; 陈剑刚; 李霄; 俞昀晗
Original assignee: Institute of Mountain Hazards and Environment IMHE of CAS
Current assignee: Institute of Mountain Hazards and Environment IMHE of CAS
Priority date: 2022-08-29
Filing date: 2022-08-29
Publication date: 2023-04-25
Anticipated expiration: 2042-08-29
Also published as: CN115262490A

Abstract

本发明公开漫顶溃决流量调控型黏土心墙坝设计方法。针对现有技术对黏土心墙坝设计仅解决渗透量与渗透稳定性问题的缺陷，本发明提供一种解决黏土心墙坝瞬时坍塌与漫顶溃决问题的技术方案。本方法通过在传统坝壳内增设格宾石笼骨架，改变拦挡坝心墙与坝壳在多个位置的受力，调节自身变形过程中的剪应力分布与大小，提高抗水流侵蚀能力，同时利用骨架及所附着土石重量增加拦挡坝自重，综合性地延缓心墙暴露时间，延长心墙顶部被侵蚀时间，避免心墙发生大规模倾倒或剪切破坏，从而实现调控漫顶溃决状态下洪峰流量目的。设计方法提供格宾石笼骨架可拆分的3部分结构的关键参数。3部分结构分别是重力式挡墙结构、平板支护结构、平行链铺层结构。

Description

漫顶溃决流量调控型黏土心墙坝设计方法

技术领域

本发明涉及一种黏土心墙坝设计方法，特别是涉及一种通过优化设计黏土心墙坝结构而实现削减坝漫顶溃决洪峰流量的方法，属于水利工程、地质灾害防治技术领域。

背景技术

黏土心墙坝作为一种常见的土石坝类型，除具有土石坝的优势外，还具有工程量较小、基础防渗长度短等优势，在水利工程中应用广泛。在地质灾害防治工程领域，黏土心墙坝除建设数量增长迅速外，建设规模(如坝高)也不断突破。大量黏土心墙坝建设使用案例显示，黏土心墙坝在建成投入运营后最大的风险在于漫顶导致的溃坝。尤其在极端强降雨天气、强风场、库岸滑坡及上游溃决洪水等情形下，黏土心墙坝发生漫顶溢流溃决的概率迅速增加。在上述情形下，一方面，强降雨及上游溃坝洪水带来的罕见洪水可能超过大坝作为水利枢纽的最大泄洪能力，进而导致水位持续抬升直至漫顶溃决；另一方面，强风场、高烈度地震、库岸滑坡(包括地震作用引起的)容易激起大规模的库区涌浪，演进到坝前翻越坝顶后容易造成坝体背水面的掏刷破坏，进而造成坝体漫顶溃决。

任何溃坝事件首当其冲的直接灾害性后果即是溃决洪水迅速进入洪峰状态，对下游产生洪涝灾害威胁或是直接引发下游洪涝灾害。对于普通土石坝，应对这一威胁的防治措施主要是溃坝之前在科学指导下紧急部署实施人工开挖泄流槽。通过人工干预调控泄流水量，控制削减泄流过程初期的排泄流量，从而实现一定程度上的先期排险。然而，对于黏土心墙坝，泄流槽工程措施由于三方面原因通常难以奏效：第一，黏土心墙坝发生漫顶溃决前，库容往往接近满库状态，激发溃决的因素多样且变化迅速，难以在应急状态下完成开挖初始泄流槽、抛填人工结构体、人工爆破开槽、布设钢管桩等一系列关键技术的临时布置。第二，研究者在对黏土心墙坝的漫顶溃决机理、溃口发展过程、溃口洪水流量过程、洪水演进过程等研究中发现，黏土心墙坝溃决过程的最大特征在于心墙的瞬间倾倒破坏或剪切破坏在短时间内放大溃决流量。也即是说，相对于一般土石坝，黏土心墙坝的溃决过程更突出地集中于心墙破坏的瞬间时段。在险情多变的情况下，难以准确估计该瞬间时段何时出现。一旦估计失误，会使救灾部署陷入被动，造成更严重后果。第三，黏土心墙坝整体稳定的核心是心墙的稳定，泄流槽工程可能引发心墙墙顶直接暴露于洪水冲击，增加整个大坝的不安全水平。

针对黏土心墙坝的安全性问题，现有技术还集中于保证渗透量与渗透稳定性处于可控和安全状态的技术构思(如CN 111705752A、CN106013263A)，尚未涉及过从坝体构筑整体工程着手解决黏土心墙坝瞬时坍塌与漫顶溃决技术问题的构思。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种从坝体结构与构筑的整体改进出发，通过加增结构改变传统黏土心墙坝受力，规避心墙“瞬时破坏”特征，解决黏土心墙坝瞬时坍塌与漫顶溃决问题，最终达到调控溃决洪峰流量的目的。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种漫顶溃决流量调控型黏土心墙坝设计方法，其特征在于：

现场调查获取工程基本数据；

在下游坝壳内构筑格宾石笼骨架，所述格宾石笼骨架包括重力式挡墙结构，所述重力式挡墙结构墙背紧贴心墙反滤层、重力式挡墙结构的墙面朝向坝坡、墙踵紧贴反滤层基部、轴向与心墙轴线同向且沿心墙轴向延伸，重力式挡墙结构高度H1≤心墙高度h、坡比K1≥1:0.6；

重力式挡墙结构由格宾石笼单体连接构成，相邻格宾石笼单体间用紧固件相互固定，所述格宾石笼单体填装碎石粒径大于反滤层最大粒径且小于坝壳粒最大粒径；

所述重力式挡墙结构埋置于坝壳料中，并根据坝体施工工艺对坝壳料严格压实。

本发明上述漫顶溃决流量调控型黏土心墙坝设计方法通过在传统黏土心墙坝坝壳内增设格宾石笼骨架，改变水流冲击下心墙与坝壳受力方向与大小，增强心墙与坝壳料的抗侵蚀能力，同时利用格宾石笼骨架自身及其附着土体的重力提高拦挡坝对水流冲击力的抵抗性能，综合性地避免心墙与坝壳在水流压力下发生大规模倾倒或剪切破坏，尤其是在短时间内发生瞬间的完全溃决，从而实现调控溃决洪峰流量的目的。根据黏土心墙坝的漫顶溃决机理分析，格宾石笼骨架埋置在下游坝壳内，对心墙与坝壳基部提供重力式防护结构，防止坝体发生坍塌。重力式挡墙结构设计高度H1与坡比K1是保证重力式挡墙结构功能发挥的关键参数。设计高度H1的关键是设置在最不利情况下坝体的留存高度。即坝体必须保有足够的重力用以平衡上游坝体及心墙的被动土压力及由格宾石笼骨架的其余两部分控流结构(平板支护结构及平行链铺层结构)施加的拉力。设计坡比K1的关键是在保有坝体自重的前提下降低重心，提升坝体稳定性，防止倾倒破坏。

进一步的设计是，格宾石笼骨架还包括平板支护结构，平板支护结构自重力式挡墙结构墙顶面起紧贴反滤层向心墙顶部延伸，平板支护结构高度H2、坡比K2＝k，k是心墙反滤层坡比。平板支护结构作用一方面在于可避免因贴壁水流对心墙下游面的直接冲刷而导致心墙变薄后发生大规模的倾倒或剪切破坏；另一方面，即使墙体自顶部发生倒塌，倒塌的墙体会堆积覆盖于下游坝体表面，成为抗冲能力极强的保护层，可以保护其下坝壳料随水侵蚀，进而减小侵蚀率，减小坝体受侵蚀程度，进而减小溃决洪峰流量。平板支护结构是从重力式挡墙结构墙顶面起向上延伸，高度H2，由于整个格宾石笼骨架都需埋置在坝壳料中，所以H1+H2<坝高H。平板支护结构的坡比K2设计主要考虑现场施工条件与墙体稳定性两方面。构成平板支护结构的格宾石笼单体填装碎石粒径大于心墙的反滤层最大粒径且小于坝壳料最大粒径。

进一步的设计是，格宾石笼骨架还包括平行链铺层结构，平行链铺层结构由垂直于心墙纵剖面的石笼链间距平行铺设成平面α，平面α与心墙纵剖面垂直。平行链铺层结构相当于为坝壳料铺设粗化层，一方面，可消耗过坝水流的能量、降低流速，进而减小水流的冲刷侵蚀能力，发挥消能作用；另一方面，对坝壳料起到一定的保护作用(掩盖、遮挡、阻碍、压实)，从而提高坝壳料的抗侵蚀能力。尤其当下游坡脚处的溯源侵蚀发展到一定程度后，上部的格宾石笼群会覆盖住溯源侵蚀的整个底床，进而限制溯源侵蚀过程。此外，水平高度较高的平行链铺层结构随着侵蚀的发展，最终会移动并覆盖于高度较低的平行链铺层结构之上，形成更加密集有效的保护层。侵蚀速率的降低，能有效延缓心墙暴露时间，增加心墙顶部的被侵蚀时间，避免心墙发生大规模的倾倒或剪切破坏，进而达到降低洪峰流量的目的。平行链铺层结构铺设平面α的边界，在顺河道方向上位于平板支护结构与坝坡之间，在垂直河道方向上位于坝体与左右岸坡的交界面之间。平行链铺层结构的高度设计的关键在于对黏土心墙坝溃决过程中存在明显溯源侵蚀的特征及溃决流量变化建立的水量平衡方程。在漫顶溃决中，溃决流量大小主要是由坝顶下切速率决定，因此平行链铺层结构高度主要以坝顶下切深度的估算结果为量。同时，采用多层设计时，下层石笼链平均投影直径大于上层，可有效防止坝顶发生快速下切，从而减小溃决流量。构成石笼链的格宾石笼单体填充料粒径小于坝壳料最大粒径。

在优化技术方案中，本发明漫顶溃决流量调控型黏土心墙坝设计方法完成的黏土心墙坝埋置的格宾石笼骨架包含3部分：重力式挡墙结构主要提供竖直方向重力，平板支护结构主要传递来自平行链铺层结构提供的水流阻力，平行链铺层结构主要提供水平方向水流阻力。整个格宾石笼骨架为下游坝壳提供一个立体空间上由重力、水流阻等共同构成的支撑支护系统，能够在有效耗散溃决水流能量(动能)的同时，减轻坝壳料的侵蚀，进而达到削减溃决洪峰流量，延长溃决历时的目的。

在地质灾害防治工程构筑工程中，格宾石笼单体可以依需要加工成不同形状。为便于工程统一施工，本发明设计格宾石笼骨架各部分格宾石笼单体统一采用边长为l的正方体。格宾石笼骨架不同部分的正方体边长l依式1、式2计算设计。

式1、式2中，n—格宾石笼骨架3的整体稳定增强系数，工程基本数据确定或取0.1～0.3，

ρ_w—溃决水流密度，单位kg/m³，工程基本数据确定，

v—计算点水流流速，m/s，

ρ_l—格宾石笼单体密度，单位kg/m³，工程基本数据确定，

g—重力加速度常数，单位m/s²，

μ—格宾石笼单体与坝壳料的摩擦系数，无量纲量，工程基本数据确定，

k—计算点水流流速衰减系数，工程基本数据确定或取0.40～0.50，

H₀—计算点至黏土心墙顶部的垂直高度，单位m，对于重力式挡墙结构，H₀＝h，对于平板支护结构，H₀＝h-H1；对于平行链铺层结构，H₀＝h-H3。

上述格宾石笼单体立方体边长l计算方法基于本发明前期研究中基于溃决水流作用下格宾石笼起动的力学平衡及动量方程原理推导确定。设计方法中，格宾石笼骨架的整体稳定增强系数n主要表征格宾石笼单体及其组合构件结构连接的稳定程度；计算点水流流速衰减系数k，表征坝体对过坝水流能量的耗散程度。

本发明中，现场调查包括了针对工程所在沟道工程现场的各种测绘、测量、模拟实验测试，以及历史灾害记录获取，以及有参照借鉴作用的经验数据获取等。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本漫顶溃决流量调控型黏土心墙坝设计方法通过在传统坝壳内增设格宾石笼骨架，改变拦挡坝心墙与坝壳在多个位置的受力方向与大小，调节自身变形过程中的剪应力分布与大小，提高抗水流侵蚀能力，同时利用格宾石笼骨架及所附着土石重量增加拦挡坝自重，综合性地延缓心墙暴露时间，延长心墙顶部被侵蚀时间，避免心墙发生大规模倾倒或剪切破坏，从而实现调控漫顶溃决状态下洪峰流量目的。(2)格宾石笼骨架设计为可拆分的3个部分，每部分功能可独立发挥提升坝体安全性能、调控洪峰流量目的。当格宾石笼骨架同时包含3部分结构时，能够为下游坝壳与心墙提供一个竖直重力、水平方向水流阻力及其传递共同构成的协同支撑力系统。在协同支撑力系统中，格宾石笼骨架提供支护力在竖直与水平两个方向互构，产生系统性的协同效应，从而使传统的格宾石笼体能够应对心墙瞬时的倾倒破坏与剪切破坏。(3)不同于传统加筋加固等构思，本发明采用格宾石笼作为黏土心墙坝的支撑系统骨架的一个技术优势在于，坝壳料(砾石土、碎石土、风化料等)本身属于可侵蚀材料，在满库漫顶泄流状态下，坝壳料所受的溃决水流侵蚀危害显著增大，格宾石笼骨架与坝壳料接触的外表面实质是为坝壳料提供了一层粗化层(尤其是在平行链铺层结构最为明显)，能够发挥耗散过坝水流能量、加大溃口边界阻力、保护坝壳料颗粒、降低坝壳料侵蚀速率的作用。(4)基于前期研究中针对众多黏土心墙坝真实或模拟漫顶溃决案例数据的分析，本发明提供了格宾石笼骨架结构较为关键的设计参数，一是3部分骨架结构的高度设计值，二是与高度值配套的方形格宾石笼单体边长测算方法，为本发明技术方案的推广提供科学便宜条件。

附图说明

图1是漫顶溃决流量调控型黏土心墙坝纵剖面结构示意图(箭头所示为沟道方向)。

图2是格宾石笼骨架结构示意图。

图3是平行链铺层结构俯视示意图。

附图中的数字标记分别是：1心墙 11反滤层 12心墙纵剖面 2坝壳 21坝坡 3格宾石笼骨架 31重力式挡墙结构 311墙背 312墙面 313墙踵 314墙顶面 32平板支护结构 33平行链铺层结构 331石笼链

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实施例作进一步的描述。

实施例一

如图1～图3所示，设计一漫顶溃决流量调控型黏土心墙坝。

1、工程现场调查

现场调查获取工程基本数据。

工程主要设计参数包括：

坝壳料为砾石土，最大粒径10cm；

反滤层采用砂砾石料组成，最大粒径10cm；

坝高H＝40.0m(坝底高程332.0m，坝顶高程372.0m)、坝顶宽度8.0m、坝轴线长130m；

心墙高度h＝37m(心墙顶面高程369.0m)、顶部宽度4.0m、心墙轴线长130m、渗透系数1.5×10^-6cm/s；

心墙反滤层厚度1m、最外层最大粒径10cm、坡比k＝1:0.15。

溃决水流密度ρ_w＝1000kg/m³；

格宾石笼单体密度ρ_l＝1600kg/m³、格宾石笼单体与坝壳料的摩擦系数μ＝0.60。

2、漫顶溃决流量调控型黏土心墙坝结构设计

图1是漫顶溃决流量调控型黏土心墙坝纵剖面结构示意图(箭头所示为沟道方向)；图2是格宾石笼骨架结构示意图。

漫顶溃决流量调控型黏土心墙坝包括心墙1与坝壳2，还包括埋置在下游坝壳2中的格宾石笼骨架3，格宾石笼骨架3由格宾石笼单体连接构成，相邻格宾石笼单体间用紧固件相互固定。本实施方式中，格宾石笼单体采用边长为l的正方体。格宾石笼骨架3包括3部分：

重力式挡墙结构31：重力式挡墙结构31墙背311紧贴心墙1反滤层11、重力式挡墙结构31的墙面312朝向坝坡21、墙踵313紧贴反滤层11基部、轴向与心墙1轴线同向且沿心墙轴向延伸，重力式挡墙结构31高度H1、坡比K1。由于格宾石笼单体采用边长为l的正方体，因而重力式挡墙结构31设计为砖砌体结构的台阶体结构。

平板支护结构32：平板支护结构32自重力式挡墙结构31墙顶面314起紧贴心墙1反滤层11向心墙1顶部延伸，平板支护结构32高度H2、坡比K2＝k＝1:0.15。平板支护结构32高度H2。由于格宾石笼单体采用边长为l的正方体，因而平板支护结构32设计为单砖墙结构。

平行链铺层结构33：平行链铺层结构33由垂直于心墙纵剖面12的石笼链331间距平行铺设成平面α，平面α与心墙纵剖面12垂直。石笼链331由边长为l的正方体格宾石笼单体间距经高强度钢索连接构成，在同一平面α上的相邻石笼链331的格宾石笼单体错位排列，上下相邻平面α上的石笼链331错列排列。平面α(即铺设面)的边界，在顺河道方向上位于平板支护结构32与坝坡21之间，在垂直河道方向上位于坝体与左右岸坡的交界面之间。石笼链331的上游端与平板支护结构32固定连接，下游端与坝坡21不连接，距离0.5m～2m为宜。本实施方式中，平行链铺层结构33共3层，自下向上的平面α高度分别为H31(即H3_min)、H32、H33(即H3_max)。图3是平行链铺层结构33俯视结构示意图。

3、主要设计参数

格宾石笼骨架3的几个重要高度值，应该满足条件包括，h/2≤H1≤h、H1+H2≤h、H1≤H31<H32<H33≤H1+H2。本实施方式的各高度设计值为：H1＝h/2、H31＝h/2、H32＝3h/4、H33＝7h/8、H1+H2＝7h/8。

重力式挡墙结构31坡比K1应满足条件K1≥1:0.6。本实施方式中设计为K1＝1.11。

重力式挡墙结构31轴线、平板支护结构32轴线均与心墙1轴线等长。平行链铺层结构33各层宽度与同一高度的心墙长度(垂直于河流方向)相同，长度(顺河流方向)为从平板支护结构32至距离下游坝坡表面0.5m～2.0m。

依式1、式2设计格宾石笼单体立方体边长l(g＝9.81m/s²)，计算点高度H₀与相关参数计算见表1。边长l计算结果小于1.0m时，以1.0m为设计值，边长l计算结果长大于1.0m时，采用向上取整方式保证0.1m为设计值最小单位。

表1格宾石笼单体立方体边长l计算点高度H₀与相关参数

石笼链331格宾石笼单体经钢索连接构成。每条石笼链331上前后相邻格宾石笼单体心距为1.0m～1.5m。在铺设平面α上，左右相邻石笼链331间距1.0m～1.5m。

4、格宾石笼骨架主要建筑工艺

本发明漫顶溃决流量调控型黏土心墙坝主要建筑工艺均可采用传统黏土心墙坝相关技术工艺，区别之处主要在于格宾石笼骨架的埋置工艺。

选用高抗腐蚀性、高强度的锌铝合金立方形格宾石笼单体，依照设计边长l加工成形，石笼内充填碎石块，并进行适当的振动压实。保证碎石块的粒径符合要求，石笼的网孔直径应小于充填的碎石块粒径。

在重力式挡墙结构31处，格宾石笼单体紧贴心墙1反滤层11基部沿心墙轴线码放，格宾石笼单体向上层码放时，保证墙背311紧贴心墙1反滤层11，相邻格宾石笼单体间用紧固件连接紧固(紧固件均采用高抗腐蚀性、高强度的钢索)。用坝壳料填埋重力式挡墙结构31，并依坝体施工工艺严格压实。

从重力式挡墙结构31的墙顶面314起，紧贴心墙1反滤层11向上码放格宾石笼单体构筑成平板支护结构32，平板支护结构32与重力式挡墙结构31的相邻面用紧固件连接紧固。向上修筑平板支护结构32时，坝壳正常向上修筑，当坝壳筑至铺设平行链铺层结构33的设计平面α高度时，将石笼链331按照设计间距排布在反滤层11上，石笼链331上游端与平板支护结构32固定连接，石笼链331沿与心墙纵剖面12垂直方向拉直，用坝壳料填埋石笼链331并依坝体施工工艺严格压实。

Claims

1.漫顶溃决流量调控型黏土心墙坝设计方法，其特征在于：

现场调查获取工程基本数据；

在下游坝壳(2)内构筑格宾石笼骨架(3)，所述格宾石笼骨架(3)包括重力式挡墙结构(31)，所述重力式挡墙结构墙背(311)紧贴心墙(1)的反滤层(11)、重力式挡墙结构(31)的墙面(312)朝向坝坡(21)、墙踵(313)紧贴反滤层(11)基部、轴向与心墙(1)轴线同向且沿心墙轴向延伸，重力式挡墙结构(31)高度H1≤心墙(1)高度h、坡比K1≥1:0.6；重力式挡墙结构(31)由格宾石笼单体连接构成，相邻格宾石笼单体间用紧固件相互固定，构成重力式挡墙结构(31)的格宾石笼单体填装碎石粒径大于心墙(1)反滤层(11)最大粒径且小于坝壳料最大粒径；所述重力式挡墙结构(31)埋置于坝壳料中，并根据坝体施工工艺对坝壳料严格压实；

所述格宾石笼骨架(3)还包括平板支护结构(32)，所述平板支护结构(32)自重力式挡墙结构(31)墙顶面(314)起紧贴心墙(1)反滤层(11)向心墙(1)顶部延伸，平板支护结构(32)高度H2、H1+H2≤h、坡比K2＝反滤层(11)坡比k；所述平板支护结构(32)由格宾石笼单体连接构成，相邻格宾石笼单体间用紧固件相互固定，平板支护结构(32)与自重力式挡墙结构(31)的连接面用紧固件相互固定，构成平板支护结构(32)的格宾石笼单体填装碎石粒径大于心墙(1)的反滤层(11)最大粒径且小于坝壳料最大粒径；所述平板支护结构(32)埋置于坝壳料中，并根据坝体施工工艺对坝壳料严格压实；

所述格宾石笼骨架(3)还包括平行链铺层结构(33)，所述平行链铺层结构(33)由垂直于心墙纵剖面(12)的石笼链(331)间距平行铺设成平面α，平面α与心墙纵剖面(12)垂直，平面α高度H3；所述平面α的边界，在顺河道方向上位于平板支护结构(32)与坝坡(21)之间，在垂直河道方向上位于坝体与左右岸坡的交界面之间；所述石笼链(331)由格宾石笼单体间距连接构成，构成石笼链(331)的格宾石笼单体填充料粒径小于坝壳料最大粒径；所述石笼链(331)埋置于坝壳料中，并根据坝体施工工艺对坝壳料严格压实。

2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于：H1≤H3≤H1+H2。

3.根据权利要求2所述的设计方法，其特征在于：所述平行链铺层结构(33)至少二层，最下层平面α高度为H3_min、最上层平面α高度为

H3_max，H1≤H3_min<H3_max≤H1+H2。

4.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于：H1+H2≤h。

5.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于：

所述平行链铺层结构(33)为三层，三层平面α高度分别为

6.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于：所述平行链铺层结构(33)至少二层，下层石笼链(331)的格宾石笼单体平均投影直径大于上层。

7.根据权利要求1～5任一所述的设计方法，其特征在于：所述格宾石笼单体是边长l的正方体，所述重力式挡墙结构(31)是砖砌体结构的台阶体，所述平板支护结构(32)是单砖墙结构，在铺设平面α上，左右相邻石笼链(331)的格宾石笼单体错位排布，边长l依式1、式2计算设计，

式中，l—格宾石笼单体边长，单位m，

n—格宾石笼骨架(3)的整体稳定增强系数，由工程基本数据确定或取0.1～0.3，

ρ_w—溃决水流密度，单位kg/m³，由工程基本数据确定，

v—计算点水流流速，m/s，

ρ_l—格宾石笼单体密度，单位kg/m³，由工程基本数据确定，

g—重力加速度常数，单位m/s²，

μ—格宾石笼单体与坝壳料的摩擦系数，无量纲量，由工程基本数据确定，

k—计算点水流流速衰减系数，由工程基本数据确定或取0.40～0.50，

H₀—计算点至黏土心墙顶部的垂直高度，单位m，对于重力式挡墙结构(31)，H₀＝h；对于平板支护结构(32)，H₀＝h-H1；对于平行链铺层结构(33)，H₀＝h-H3。

8.根据权利要求7所述的设计方法，其特征在于：所述平行链铺层结构(33)至少二层，下层石笼链(331)的格宾石笼单体平均投影直径大于上层。

9.根据权利要求7所述的设计方法，其特征在于：所述边长l计算结果小于1.0m时，以1.0m为设计值，边长l计算结果大于1.0m时，采用向上取整方式保证0.1m为设计值最小单位。

10.根据权利要求9所述的设计方法，其特征在于：所述石笼链(331)上游端与平板支护结构(32)固定连接，下游端与坝坡(21)间距0.5m～2m；在铺设平面α上，左右相邻石笼链(331)间距1.0m～1.5m。