[發(fā)明專利]一種低滲透性堆石料混凝土面板堆石壩

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410361868.4
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104110012A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡新合;白俊光;王君利;魏堅(jiān)政;陳念水;王康柱;李鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號: E02B7/06
• 分類號: E02B7/06
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低滲透性堆石料混凝土面板堆石壩。

背景技術(shù)

目前，面板堆石壩基本為混凝土面板堆石壩，因其具有造價(jià)低、工期短的特點(diǎn)，混凝土面板堆石壩得到了蓬勃的發(fā)展。如圖1所示，混凝土面板堆石壩主要由堆石體和防滲系統(tǒng)組成,即：混凝土面板、趾板、墊層區(qū)、過渡區(qū)、上游主堆石區(qū)、下游次堆石區(qū)組成。

在混凝土面板堆石壩的設(shè)計(jì)施工中，壩體的滲透穩(wěn)定性是一項(xiàng)重要的考慮因素，面板壩以及樞紐等的安全，無一不與此密切相關(guān)，所以壩體在滲透水流作用下應(yīng)不發(fā)生滲透變形。在混凝土面板堆石壩中，低滲透性堆石料是滲透系數(shù)小于10^-2cm/s且大于10^-4cm/s的堆石料，其滲透系數(shù)較低，細(xì)粒含量高，導(dǎo)致堆石料的滲透穩(wěn)定性差，允許坡降低，導(dǎo)致壩體浸潤線高，影響壩體的滲流穩(wěn)定性和安全性，而對混凝土面板堆石壩進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)分區(qū)可以控制壩體的滲透變形、保證壩體滲流穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中混凝土面板堆石壩的堆石料滲透系數(shù)較低而影響壩體滲透穩(wěn)定安全的問題。

為此，本發(fā)明提供了一種低滲透性堆石料混凝土面板堆石壩，包括從上游至下游依次設(shè)置的混凝土面板、墊層區(qū)、過渡區(qū)、上游主堆石區(qū)和下游次堆石區(qū)，所述的過渡區(qū)的下游側(cè)和上游主堆石區(qū)的上游側(cè)之間設(shè)置有呈“L”形的排水區(qū)，所述排水區(qū)的水平部分橫穿上游主堆石區(qū)和下游次堆石區(qū)的底部，且將上游主堆石區(qū)和下游次堆石區(qū)水平分割成上下兩部分，所述過渡區(qū)的下游側(cè)和排水區(qū)的豎向部分之間設(shè)置有反濾區(qū)一，所述上游主堆石區(qū)和排水區(qū)的水平部分以及下游次堆石區(qū)和排水區(qū)的水平部分之間設(shè)置有反濾區(qū)二。

上述混凝土面板、墊層區(qū)、過渡區(qū)和反濾區(qū)一的坡比相同，均為1：m，且m的取值范圍為1.3～1.6。

上述排水區(qū)的豎向部分與上游主堆石區(qū)之間的分區(qū)坡度為1：s，且s的取值范圍為1.4～1.7。

上述排水區(qū)的水平部分設(shè)置在下游最高水位和最低水位之間。

上述上游主堆石區(qū)和下游次堆石區(qū)的分區(qū)坡度為1：t，且t的取值范圍為0～1.35。

上述墊層區(qū)、過渡區(qū)、上游主堆石區(qū)和下游次堆石區(qū)的堆石材料為建筑物區(qū)開挖料、料場塊石料以及料場砂礫石料。

上述反濾區(qū)一、反濾區(qū)二和排水區(qū)的堆石材料采用料場塊石料以及料場砂礫石料加工而成。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的這種低滲透性堆石料混凝土面板堆石壩在常規(guī)混凝土面板堆石壩結(jié)構(gòu)分區(qū)的基礎(chǔ)上，增設(shè)了反濾區(qū)一、反濾區(qū)二和排水區(qū)，提高了壩體的滲透穩(wěn)定性，確保了壩體安全性；同時(shí)，本發(fā)明中所用的堆石材料可以就地取材，降低了工程建造成本，而且易于施工，極大程度的利用壩址區(qū)開挖料上壩，降低了對堆石料滲透性方面的要求，即只要開挖料強(qiáng)度、變形等工程特性滿足要求便可上壩利用。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有混凝土面板堆石壩的結(jié)構(gòu)分區(qū)示意圖；

圖2是本發(fā)明混凝土面板堆石壩的結(jié)構(gòu)分區(qū)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1、混凝土面板；2、墊層區(qū)；3、過渡區(qū)；4、上游主堆石區(qū)；5、下游次堆石區(qū)；6、排水區(qū)；7、反濾區(qū)一；8、反濾區(qū)二。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中混凝土面板堆石壩的堆石料滲透系數(shù)較低而影響壩體滲透穩(wěn)定安全的問題，本實(shí)施例提供了一種如圖2所示的低滲透性堆石料混凝土面板堆石壩，包括從上游至下游依次設(shè)置的混凝土面板1、墊層區(qū)2、過渡區(qū)3、上游主堆石區(qū)4和下游次堆石區(qū)5，所述的過渡區(qū)3的下游側(cè)和上游主堆石區(qū)4的上游側(cè)之間設(shè)置有呈“L”形的排水區(qū)6，所述排水區(qū)6的水平部分橫穿上游主堆石區(qū)4和下游次堆石區(qū)5的底部，且將上游主堆石區(qū)4和下游次堆石區(qū)5水平分割成上下兩部分，所述過渡區(qū)3的下游側(cè)和排水區(qū)6的豎向部分之間設(shè)置有反濾區(qū)一7，所述上游主堆石區(qū)4和排水區(qū)6的水平部分以及下游次堆石區(qū)5和排水區(qū)6的水平部分之間設(shè)置有反濾區(qū)二8。

該發(fā)明提供的這種低滲透性堆石料混凝土面板堆石壩在常規(guī)混凝土面板堆石壩結(jié)構(gòu)分區(qū)的基礎(chǔ)上，增設(shè)了反濾區(qū)一7、反濾區(qū)二8和排水區(qū)6，降低壩體浸潤線，減小壩體堆石材料（上游主堆石區(qū)4和下游次堆石區(qū)5）內(nèi)部的滲透坡降，提高了壩體的滲透穩(wěn)定性，確保了壩體安全性。

實(shí)施例2：