[實用新型]高土石壩中復合土工膜表面柔性應變計的安裝結構

有效

• 申請號: 201720029050.1
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN206438475U
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 袁藝;李桃凡;江世勇;尹光景;謝長江;董永琴;周克明
• 申請（專利權）人: 中國水利水電第八工程局有限公司
• 主分類號: E02B3/16
• 分類號: E02B3/16;G01B21/32
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司32206
• 代理人: 葉涓涓

技術領域

本實用新型屬于巖土工程安全監測技術領域，具體涉及高土石壩中在復合土工膜表面安裝柔性應變計的整體結構。

背景技術

復合土工膜由土工膜（聚合物膜）與針刺土工織物加熱壓合或用膠黏劑粘合而成，其中土工膜實現防滲作用；土工織物保護土工膜，避免其防水層被碎石刺破、敷設時被人或機械壓壞，同時土工織物又可以起到排水層的作用，排出滲透水或孔隙水后可防止土工膜被壓力水或氣抬起以及加速土工膜下面的墊層排水固結。復合土工膜一般分為一布一膜、兩布一膜和兩膜一布等種類，其寬幅4-6m，重量為200-1500g/平方米，抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學性能指標高，產品具有強度高、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。

復合土工膜在低土石壩中的應用已較為普遍，有些高土石壩也在嘗試應用復合土工膜作為大壩防滲體。在《碾壓式土石壩設計規范》(SL274-2001)中規定，土石壩按其高度可分為低壩、中壩和高壩，高度在30m以下為低壩，高度在30-70為中壩，高度在70m以上為高壩。

復合土工膜處于水下時，老化非常慢，在正常的保護條件下，其壽命可達50-100年。但在應用過程中容易發生幾個問題：第一，復合土工膜是高分子化合物的柔性材料，厚度較薄，容易破裂；第二，在低溫環境下，性能惡化，容易脆裂；第三，在接觸陽光、氣候冷熱交替時，復合土工膜老化速度加快；第四， 容易受酸性、堿性或礦物油等化學腐蝕。特別是在高土石壩上應用時，因為壩體規模巨大，且壩體會發生位移或形變，這會導致其上覆蓋的復合土工膜發生變形，影響防滲效果。因此，對復合土工膜狀態的監測與壩體安全息息相關，而目前尚無有效的監測裝置。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型公開了高土石壩中復合土工膜表面柔性應變計的安裝結構，能夠監測到高土石壩中復合土工膜的多向變形。

為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

高土石壩中復合土工膜表面柔性應變計的安裝結構，包括壩面復合土工膜、過渡復合土工膜、柔性應變計、覆蓋復合土工膜，所述柔性應變計包括應變計本體及連接在應變計本體一端的柔性連接桿，應變計本體連接柔性連接桿的一端、及柔性連接桿遠離應變計本體的一端均連接有安裝底板，所述安裝底板固定在過渡復合土工膜上表面上，所述過渡復合土工膜下表面焊接在壩面復合土工膜表面上，柔性應變計保持張拉狀態，柔性應變計一端連接有引出電纜，所述覆蓋復合土工膜覆蓋在柔性應變計上方，其邊緣與壩面復合土工膜表面焊接。

進一步的，所述柔性應變計的底座與過渡復合土工膜粘接。

進一步的，所述柔性應變計的底座與過渡復合土工膜還通過鉚釘連接。

進一步的，所述柔性連接桿外設有波紋管。

進一步的，所述引出電纜外設有保護管。

進一步的，所述保護管通過復合土工膜條焊接固定在壩面復合土工膜表面上。

進一步的，所述復合土工膜條沿保護管均勻設置。

與現有技術相比，本實用新型具有如下優點和有益效果：

本實用新型的復合土工膜應變計能正常反應土工膜的變形，同時將對壩面復合土工膜的影響減小到最低：安裝柔性應變計過程中避免了在壩面復合土工膜上鉆孔，維持了壩面復合土工膜的完整性；柔性應變計安裝底座與過渡復合土工膜采用鉚釘連接，不采用一般的螺母連接，避免蓄水重壓之后將復合土工膜頂破；安裝完成的應變計采用復合土工膜覆蓋，并保持復合土工膜有一定的彎曲，可以形成恰當的保護，避免使用剛性保護罩破壞壩面復合土工膜的完整性。此外，引出電纜采用PVC管保護，管接頭處用外套管連接不采用膠粘，使得PVC管在大壩長期運行中能承受一定的變形。本實用新型實現了高土石壩復合土工膜表面應變監測，并可以實現自動化測量。

附圖說明

圖1為典型復合土工膜堆石壩示意圖。

圖2為柔性應變計安裝結構示意圖。

圖3為圖2的俯視圖（圖中為表現方便，覆蓋復合土工膜以下的部件為透視狀態）

圖4為引出電纜外保護管安裝示意圖。

附圖標記說明：

1-大壩，2-主堆石料，3-壩面復合土工膜，4-墊層，5-過渡層，6-固結灌漿，7-帷幕灌漿，8-柔性應變計，8-1-柔性應變計本體，8-2-柔性連接桿，8-3-波紋管，9-引出電纜，10-復合土工膜焊縫，11-過渡復合土工膜，12-覆蓋復合土工膜，13-安裝底板，14-鉚釘，15-復合土工膜條，16-保護管。

具體實施方式