[實用新型]一種復合式土質心墻堆石壩

有效

• 申請號: 201621163209.0
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN206143726U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 王青龍;葉發明;余挺;張連明;王曉東
• 申請（專利權）人: 中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02B7/06
• 分類號: E02B7/06
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙)51124
• 代理人: 許澤偉

技術領域

本實用新型屬于水利水電工程領域，具體涉及一種復合式土質心墻堆石壩。

背景技術

目前，土質心墻堆石壩已成為覆蓋層上修建高壩所廣泛采用的壩型，其包括土質直心墻堆石壩和土質斜心墻堆石壩，土質直心墻堆石壩的心墻位于壩體中部，土質斜心墻堆石壩的心墻位于壩體上游部位。

如圖1所示，現有的土質心墻堆石壩，包括設置在建基面90上的土質心墻50，所述土質心墻50的上游側順水流方向依次設置有上游堆石區10、上游過渡層20和上游反濾層30，土質心墻50的下游側順水流方向依次設置有下游反濾層60、下游過渡層70和下游堆石區80。土質心墻堆石壩的壩坡視壩料和壩基地質條件而定，防滲體的斷面尺寸根據防滲土料的允許滲透坡降、塑性、抗裂等性能，并考慮壩址地震烈度及機械施工的要求來確定。

為了滿足壩體的防滲要求，目前已建或在建的土質心墻堆石壩，防滲體體積較大，頂寬一般為4～8m，底寬一般為1/2水頭高度，心墻上、下游坡比為1:0.20～1:0.25，所需防滲土料較多。然而，在防滲土料場分散、運輸距離遠、防滲土料顆粒偏細或偏粗等情況下，防滲土料不能直接上壩，修建土質心墻堆石壩的優勢不存在，工程成本高。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種既能夠滿足壩體防滲要求，又能夠減少防滲土料的填筑量的復合式土質心墻堆石壩。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種復合式土質心墻堆石壩，包括土質心墻，所述土質心墻的上游側順水流方向依次設置有上游堆石區、上游過渡層和上游反濾層，土質心墻的下游側順水流方向依次設置有下游反濾層、下游過渡層和下游堆石區，所述上游反濾層與土質心墻之間設置有復合土工膜。

進一步的是，所述土質心墻為土質直心墻。

進一步的是，所述復合土工膜的下端由上游反濾層與建基面之間穿過，并延伸至上游過渡層的底部。

進一步的是，所述復合土工膜的破壞拉應力不低于12MPa，斷裂延長率不低于30％，滲透系數≤10^-11cm/s。

進一步的是，所述復合土工膜上預留有補償部。

進一步的是，所述復合土工膜上沿土質心墻的高程方向每間隔15～25m預留一個補償部。

進一步的是，所述補償部為設于復合土工膜上的對折褶皺結構，所述對折褶皺結構呈N字形或倒N字形。

本實用新型的有益效果是：通過在上游反濾層與土質心墻之間設置復合土工膜，充分利用復合土工膜的防滲性能，在保證壩體防滲要求的同時，能夠減少防滲土料的填筑量，節省了工程投資，并增加了壩體的防滲可靠性。另外，由于設置復合土工膜使土質心墻變薄，心墻的拱效應減弱，加上復合土工膜的抗拉作用，對心墻抗水力劈裂、壩坡抗滑穩定、及心墻防滲體抗裂等能力均有增強，從而有效降低了工程風險。

附圖說明

圖1是現有的土質心墻堆石壩的實施結構示意圖；

圖2是本實用新型的實施結構示意圖；

圖3是圖2中A處的局部放大圖；

圖中標記為：上游堆石區10、上游過渡層20、上游反濾層30、復合土工膜40、補償部41、土質心墻50、下游反濾層60、下游過渡層70、下游堆石區80、建基面90。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖2所示，一種復合式土質心墻堆石壩，包括土質心墻50，所述土質心墻50的上游側順水流方向依次設置有上游堆石區10、上游過渡層20和上游反濾層30，土質心墻50的下游側順水流方向依次設置有下游反濾層60、下游過渡層70和下游堆石區80，所述上游反濾層30與土質心墻50之間設置有復合土工膜40。其中，復合土工膜40又稱為復合防滲膜，通常分為一布一膜和兩布一膜，具有強度高，延伸性能較好，變形模量大，耐酸堿，抗腐蝕，耐老化，防滲性能好等特點。設置在上游反濾層30與土質心墻50之間的復合土工膜40，不僅保證了該復合式土質心墻堆石壩的防滲性能，而且減少了防滲土料的填筑量，降低了該復合式土質心墻堆石壩對防滲土料的依賴性。設置復合土工膜40時，首先找平基面保證平順，然后再進行鋪設，在鋪設復合土工膜40過程中應進行保護，避免刺穿破壞。

優選采用破壞拉應力不低于12MPa，斷裂延長率不低于30％，滲透系數≤10^-11cm/s的復合土工膜40設置于上游反濾層30與土質心墻50之間。

具體的，所述土質心墻50為土質直心墻，該復合式土質心墻堆石壩為土質直心墻堆石壩。