[實用新型]組合式混凝土防滲墻

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820041787.6
• 申請日: 2008-09-03
• 公開（公告）號: CN201284475Y
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發(fā)明（設計）人: 張啟富;程觀富;陳景富;王天星;馮立孝
• 申請（專利權）人: 安徽省水利水電勘測設計院
• 主分類號: E02B3/10
• 分類號: E02B3/10;E02B3/16
• 代理公司: 合肥金安專利事務所
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本實用新型涉及的技術領域為水資源可持續(xù)利用與節(jié)水農業(yè)技術和水利工程中的混凝土防滲墻。

背景技術

在水資源和水利工程中，常采用混凝土防滲墻進行地下土層防滲，采取在地面施工挖槽，泥漿固壁保持槽孔穩(wěn)定，泥漿下導管澆灌混凝土形成防滲墻。防滲墻采用的材料，并無統(tǒng)一規(guī)定，一般采用剛性混凝土較多，也有采用塑性混凝土或半塑性混凝土。總體上，均采用單一材料的防滲墻，即不管土層性質如何及水頭高低，要么采用剛性混凝土，要么采用塑性混凝土或半塑性混凝土。但對于復合地層(下部為強透水砂或砂礫層，上部為弱透水粘性土層)，采用單一材料的混凝土防滲墻具有明顯的不合理性：塑性混凝土的抗?jié)B性和強度較低，不適合應用于下部砂礫層中；剛性混凝土過于剛硬，在上部粘性土層中容易折斷或開裂。

剛性混凝土：一般指彈性模量E≥10000MPa，抗壓強度R₂₈≥10MPa的混凝土；塑性混凝土：一般指彈性模量E≤2000MPa，抗壓強度R₂₈≤5MPa的混凝土；半塑性混凝土：彈性模量和抗壓強度介于上述二者之間的混凝土。

發(fā)明內容

為了解決復合地層(下部為強透水砂或砂礫層，上部為弱透水粘性土層)采用單一材料的混凝土防滲墻具有明顯不合理性的問題，本實用新型提供一種組合式混凝土防滲墻。

具體的技術解決方案如下：

組合式混凝土防滲墻包括上部墻體、下部墻體和中間過渡段，

所述上部墻體為塑性混凝土，下部墻體為剛性混凝土，中間過渡段為半塑性混凝土。

所述塑性混凝土上部墻體設計指標為：抗壓強度R₂₈＝3-5MPa，彈性模量E＝1000-2000MPa，滲透系數(shù)k＝10^-6-10^-7cm/s；

所述剛性混凝土下部墻體設計指標為：抗壓強度R₂₈≥10MPa，彈性模量E≥10000MPa，滲透系數(shù)k＝10^-8-10^-9cm/s；

半塑性混凝土中間過渡段設計指標為：抗壓強度R₂₈＝5-15MPa，彈性模量E＝2000-10000MPa，滲透系數(shù)k＝10^-7-10^-8cm/s；

所述下部墻體高度L₁:L₁＝嵌巖深度d+砂礫石層厚度+伸入上部土體中長度s，

所述中間過渡段高度L₂:L₂＝4-7米，

所述上部墻體高度L₃:L₃＝墻體總高度L-剛性混凝土高度L₁-過渡段高度L₂。

所述嵌巖深度d：新鮮巖石不小于0.5m，或風化巖石不小于1.0m。

所述剛性混凝土伸入上部土體中長度s：一般s＝H/6-8，其中H為上下游水位差。

組合式混凝土防滲墻的有益技術效果體現(xiàn)在幾個方面：①根據墻體承受的水頭大小，采用相應的抗?jié)B性材料，滿足防滲安全要求，降低工程造價。②上部采用塑性混凝土，增加其適應變形的能力，減小對下部剛性混凝土墻體的約束，減小地層沉陷產生的墻體附加垂直應力，改善整個防滲墻的應力狀態(tài)。③塑性混凝土與粘性土層之間的粘結性能好，結合緊密。用于大壩防滲，對壩體或大壩粘土心墻的劈裂破壞作用小，有利于保證壩體的完整性和整體性。④下部墻體承受較高的水頭和較大的應力。剛性混凝土強度高，抗?jié)B性能好；其與強透水砂礫層下部的基巖結合好，增強其與基巖接觸面抗沖刷能力。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖中序號說明：1—塑性混凝土，2—剛性混凝土，3—過渡段，4—粘性土壩體，5—砂礫石透水層，6—壩基面，7—基巖面，8—基巖，9—水庫正常蓄水位，10—壩頂，11—壩下游水位。

具體實施方式

下面結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步地說明。

復合地層在水資源和水利工程中是常見的，因河床地層沉積的地質特點，下部一般為粗顆粒強透水砂礫層，上部一般為細顆粒弱透水粘性土層，在深厚覆蓋層河床上修建擋水工程，常遇到這種地層。在老水庫除險加固或新建土壩工程中，大壩底部為砂礫石強透水層，其上為土質壩體或粘土心墻的實例很多。對于復合地層，本實用新型專利是適用的。

實施例：