[實(shí)用新型]混凝土重力壩止水布置結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220116828.X
• 申請(qǐng)日: 2012-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202530423U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳強(qiáng);葉發(fā)明;胡小紅;趙永剛;張連明;易乃厚;王達(dá)會(huì);高曉梅;袁瓊;彭文明;閆勇;童偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): E02B3/16
• 分類(lèi)號(hào): E02B3/16;E02B7/10
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所 51124
• 代理人: 孫恩源

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種重力壩的止水布置結(jié)構(gòu)，尤其是一種適應(yīng)于高地震烈度區(qū)混凝土重力壩的止水布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

開(kāi)發(fā)水能資源是當(dāng)前我國(guó)重要的能源戰(zhàn)略發(fā)展方針，水電作為一種可再生清潔能源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中扮演了重要的角色?；炷林亓巫鳛橐环N常見(jiàn)的大壩結(jié)構(gòu)形式被廣泛運(yùn)用于水電工程建設(shè)中。大壩防滲一般包括壩體防滲、基礎(chǔ)防滲。其中壩體防滲除依靠混凝土自身防滲性能外，還包括壩段間橫縫防滲，基礎(chǔ)防滲通常在壩體建基面以下設(shè)防滲帷幕。

重力壩結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)為：在水壓力、自重等荷載綜合作用下，壩踵區(qū)域?yàn)榈蛪荷踔辆植繛槔瓚?yīng)力區(qū)，壩趾區(qū)域承受較大的壓應(yīng)力。在地震荷載作用下，壩踵區(qū)域拉應(yīng)力范圍會(huì)進(jìn)一步加大，拉應(yīng)力數(shù)值往往超出了混凝土可承受的范圍，造成壩踵區(qū)域混凝土局部開(kāi)裂，但設(shè)計(jì)會(huì)控制開(kāi)裂范圍不超過(guò)帷幕灌漿的范圍，否則設(shè)計(jì)失?。惶貏e是在高地震力作用下，壩踵區(qū)域拉應(yīng)力數(shù)值和拉應(yīng)力范圍均較大，混凝土開(kāi)裂范圍也逐步增大。按照現(xiàn)有的止水結(jié)構(gòu)布置，由于壩踵區(qū)混凝土開(kāi)裂，水流將繞過(guò)壩體止水和防滲帷幕滲入大壩底部，造成大壩楊壓力增大，給大壩穩(wěn)定帶來(lái)不利影響。

因此，壩踵區(qū)域的防滲安全，成為重力壩特別是高地震烈度區(qū)重力壩需重點(diǎn)解決的難題。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有重力壩防滲結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高地震烈度區(qū)有滲漏風(fēng)險(xiǎn)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種安全性更高的、適應(yīng)于高地震烈度區(qū)的混凝土重力壩止水布置結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：混凝土重力壩止水布置結(jié)構(gòu)，重力壩的壩體采用防滲混凝土，壩體之間的橫縫處設(shè)置有延伸到壩體建基面以下的壩體橫縫間止水，在壩體建基面以下設(shè)有防滲帷幕，在壩踵區(qū)域，所述壩體橫縫間止水水平彎折并延伸至設(shè)置于下游的低拉應(yīng)力或壓應(yīng)力區(qū)的梯形混凝土槽內(nèi)，所述梯形混凝土槽位于防滲帷幕的灌漿范圍內(nèi)，梯形混凝土槽通過(guò)錨筋固定在基巖上。

本實(shí)用新型的有益效果是：可以在高地震烈度區(qū)混凝土重力壩防震抗震止水設(shè)計(jì)中應(yīng)用，可有效保障止水結(jié)構(gòu)在高地震烈度作用下的安全有效，也可以用作一般地震烈度區(qū)混凝土重力壩的防震抗震止水結(jié)構(gòu)。

附圖說(shuō)明

圖1是采用本實(shí)用新型止水布置結(jié)構(gòu)的重力壩的橫剖面圖。

圖2是現(xiàn)有常規(guī)的重力壩壩踵區(qū)域止水連接方式的示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的混凝土重力壩止水布置結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖中標(biāo)記為，1-壩體橫縫間止水，2-壩體，3-防滲帷幕，4-壩體建基面，5-梯形混凝土槽，6-錨筋，7-壩踵區(qū)域，8-壩趾區(qū)域，9-裂縫，10-水流。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖2所示，目前常用的重力壩的壩體2采用防滲混凝土，壩體2之間的橫縫處設(shè)置有延伸到壩體建基面4以下的壩體橫縫間止水1，在壩體建基面4以下設(shè)有防滲帷幕3，壩踵區(qū)域7的壩體橫縫間止水1的連接方式是，壩體橫縫間止水1向下延伸50cm，深入梯形混凝土槽5內(nèi)，梯形混凝土槽5內(nèi)設(shè)錨筋6，將梯形混凝土槽5與基巖固定連接，但梯形混凝土槽5位于防滲帷幕3的上游，未與防滲帷幕3搭接。

該止水連接方式存在如下問(wèn)題：

第一，正常運(yùn)行情況下水流繞滲的問(wèn)題。壩體橫縫間止水1與防滲帷幕3范圍未搭接，在水壓作用下，水流10將通過(guò)基巖從止水1與防滲帷幕3未搭接區(qū)域繞滲至下游，造成水庫(kù)滲漏損失，同時(shí)增大了壩基底面的揚(yáng)壓力。

第二，遭遇地震破壞直接滲漏的問(wèn)題。在地震作用下，壩踵區(qū)7混凝土局部拉裂，止水1也可能被拉壞，水流10將沿開(kāi)裂處直接滲漏至下游，造成壩基底面楊壓力增大。

如圖1、圖3所示，為解決以上問(wèn)題，提高重力壩的止水布置的安全性，尤其是要使得在用于高地震烈度區(qū)時(shí)，能進(jìn)一步保證大壩安全，本實(shí)用新型采用了以下的混凝土重力壩止水布置結(jié)構(gòu)，在壩踵區(qū)域7，壩體橫縫間止水1水平彎折并延伸至設(shè)置于下游的低拉應(yīng)力或壓應(yīng)力區(qū)的梯形混凝土槽5內(nèi)，所述梯形混凝土槽5位于防滲帷幕3的灌漿范圍內(nèi)，梯形混凝土槽5通過(guò)錨筋6固定在基巖上。由于梯形混凝土槽5設(shè)置在壩踵低拉應(yīng)力區(qū)或壓應(yīng)力區(qū)(宜通過(guò)計(jì)算確定)，且位于防滲帷幕3灌漿范圍內(nèi)，可以保證梯形混凝土槽5附近的止水不會(huì)被拉壞，保證止水和帷幕灌漿系統(tǒng)可靠連接，形成封閉系統(tǒng)，保證大壩防滲系統(tǒng)的整體性。上述結(jié)構(gòu)適應(yīng)了混凝土重力壩結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，即便在強(qiáng)地震作用下重力壩壩踵區(qū)域局部開(kāi)裂形成裂縫9，也可確保止水和防滲帷幕3可靠連接，確保大壩防滲安全，同時(shí)也減少或避免了水流10通過(guò)止水和帷幕之間的未搭接區(qū)域繞滲問(wèn)題。

對(duì)于重力壩斷面上游為鉛直的情況，止水仍可按上述思路進(jìn)行彎折。