[其他]滾輪壓實混凝土水壩結(jié)構(gòu)和筑造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101986000005987
• 申請日: 1986-09-04
• 公開（公告）號: CN1005119B
• 公開（公告）日: 1989-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐納德·L·塞克斯頓;羅納德·L·赫特;理查德·G·劉易斯
• 申請（專利權(quán)）人: 唐納德·L·塞克斯頓;羅納德·L·赫特;理查德·G·劉易斯
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 王峰章

一個用于水庫中存貯水的水壩結(jié)構(gòu)，包括預(yù)制混凝土板構(gòu)件形成壩面，一個粘結(jié)的防水密封裝置，一個澆灌的混凝土幕墻在緊靠著預(yù)制混凝土板筑件上的密封裝置的部位，一層一層的滾輪壓實混凝土設(shè)置在澆灌混凝土幕墻的擋水面的背面。本發(fā)明的水壩的修筑方法包括砌筑一層混凝土預(yù)制板以形成壩面；挨近預(yù)制板在其擋水面的背面澆灌一層凝土，以形成幕墻；緊埃著幕墻向外延伸建造一層滾輪壓實混凝土；并重復(fù)這些步驟一直到完成所要求的水壩高度。

本發(fā)明涉及水壩結(jié)構(gòu)或其類似設(shè)施和建造水庫的水壩的改進(jìn)方法。

到目前為止，建造湖和水庫的水壩的典型結(jié)構(gòu)一般不外乎兩種類型。它們分別是用石塊和泥土填充而成的水壩和傳統(tǒng)的澆筑大塊混凝土水壩。

用泥土和石塊填充而成的水壩比傳統(tǒng)大塊混凝土水壩的成本低。但是，用泥土和石塊填充而成的水壩有許多缺點。例如，它不能經(jīng)受“越過頂部”的水，在這種情況下，水壩結(jié)構(gòu)明顯會被侵蝕。這樣，用泥土和石塊填充造成的水壩必須筑造成高于實際需要的高度，使泥土、石塊的體積明顯地增加，并導(dǎo)致水壩的截面積和地上高度大大地增加。必須修筑一個分流溢水道以便將過量的水泄掉，特別是在洪水的情況下更需要如此。最后的結(jié)果是這種類型的水壩結(jié)構(gòu)特別是用于較大的水庫或蓄水池時其建造價是較高的。

另外，用泥土和石塊填充造成的水壩當(dāng)水通過水壩的縫隙向外滲透時，則水容易泄漏出。因此，必須采用灌漿和其它的堵漏設(shè)備，諸如連續(xù)塑料襯砌（Continuoas plastic liner），以便將足夠的水保持水庫漲滿。必須進(jìn)行周期性的重灌漿和其它堵漏維修。顯然，這種類型水壩的總成本將進(jìn)一步明顯地增加。

傳統(tǒng)的澆注的大塊混凝土水壩的優(yōu)點是具有較窄的橫截面積和低的地上高度。而且，泄漏的問題不大。但是，采用澆灌混凝土方法筑造包括附屬結(jié)構(gòu)（attendant forms）在內(nèi)的整個水壩，并且加上所需的修整工作，則大大地增加建筑成本和工時。美國專利US2546982，它公開了一種混凝土壩的結(jié)構(gòu)，外殼由預(yù)制混凝土板組成，在其〈＆＆〉中填有柔性材料以便防水，這種結(jié)構(gòu)同樣增加建造成本和工時，而且時間久后，泄漏問題不能保障。

最近，采用一種叫滾輪壓實混凝土（RCC）法建造水壩，它是用濕礫石和水泥混和后填在混凝土預(yù)制板后面經(jīng)滾輪一層一層的壓實。其優(yōu)點是這種水壩不像用泥石造成的水壩那樣，它能經(jīng)受住當(dāng)洪水的水位漲滿時不會被沖跨。而且，它可以和大塊混凝土水壩一樣，具有窄的橫截面積和低的地上高度。

滾輪壓實混凝土（RCC）水壩與傳統(tǒng)的澆注大塊混凝土水壩相比還有許多優(yōu)點。具體地說，滾輪壓實混凝土所需的混合物集料沒有嚴(yán)格的要求，它需要較少的混凝土和允許在更寬的范圍內(nèi)選用做混合集料骨料，就是說，可以采用當(dāng)?shù)爻霎a(chǎn)的廉價的骨料，而這些骨料在傳統(tǒng)的澆注混凝土中是不允許使用的。滾輪壓實混凝土水壩所需的勞工比傳統(tǒng)的大塊混凝土水壩為少，這主要是因為其模型工較少，而且混凝土的鋪開是使用刮土機而不是用鏟斗一斗一斗的送。由于具有這些占優(yōu)勢的特點，則導(dǎo)致滾輪壓實混凝土水壩與傳統(tǒng)澆注大塊混凝土水壩相比其筑造成本為1/3弱，而投入的工時為1/3。

盡管有這些優(yōu)點，滾輪壓實混凝土水壩的現(xiàn)有技術(shù)仍然存在某些問題必須提出并加以解決。具體地說，就是將滾輪壓實混凝土鋪開成許多個水平的混凝土層而形成水壩。這種結(jié)構(gòu)必然會沿著水平方向的層與層之間的冷凍結(jié)處造成一個薄弱的平面，這就自然地形成水的通道。當(dāng)水從這些平面滲漏時，巨大的靜壓壓頭實際上能夠造成足夠大的上升力，從而造成部分的水壩向上提起或者滑移。而且，當(dāng)冬季到來時，水會貯存在滾輪壓實混凝土層的靠近水壩的表面處，可能會結(jié)冰并且膨脹并在混凝土的層與層之間的冷凍處形成更大的壓力導(dǎo)致日后的泄漏水道進(jìn)一步增大。最終，這就會造成一個不穩(wěn)定狀態(tài)，而且需要昂貴的水壩維修費。

所以，顯而易見對于滾輪壓實混凝土水壩的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，和建造方法的改進(jìn)，以便嚴(yán)格限制或消除水的泄漏是完全必要的。

因此，本發(fā)明的主要目的是，提供一個水壩的結(jié)構(gòu)和一個建造水壩的方法，以便有效地克服現(xiàn)在技術(shù)中所存在的上述局限性和缺點。

本發(fā)明的另一目的是，提供一個堅固而且安全可靠的滾輪壓實混凝土（RCC）型的水壩結(jié)構(gòu)，并可以在較低的成本條件下快速而易于施工。