[發明專利]具有高抗爆性能的大壩和提高大壩抗爆性能的方法

有效

• 申請號: 201810027775.6
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108265682B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 王高輝;趙小華;盧文波;楊廣棟;陳明;嚴鵬
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: E02B7/02
• 分類號: E02B7/02;E02B8/00;E02B8/06
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 俞琳娟

本發明提供了一種具有高抗爆性能的大壩和提高大壩抗爆性能的方法，可有效進行抗爆安全防護，避免大壩受到爆破沖擊波的破壞。本發明所提供的具有高抗爆性能的大壩，其特征在于，包括：壩體；泡沫混凝土部，包含：多個泡沫混凝土單元，沿著壩體的延伸方向相間隔設置在壩體的上部中，泡沫混凝土單元為泡沫混凝土填充體；空腔部，包含：多個空腔單元，沿著壩體的延伸方向相間隔設置在壩體的下部中，并且頂部與泡沫混凝土部的底部相連通，空腔單元的內部中空，容納空氣或水；以及排水部，包含：與空腔部的底部相連通的排水管道，設置在該排水管道上的排水閥，以及與排水管道相連通的排水廊道。

技術領域

本發明屬于水下爆炸荷載防護技術領域，具體涉及一種具有高抗爆性能的大壩，和提高大壩抗爆性能的方法。

背景技術

水利工程作為國家的重要基礎資源，無論從政治意義還是經濟效益來看都極其重要。因此，水利工程往往成為局部戰爭和恐怖襲擊的重點打擊對象。20世紀以來，世界范圍內發生了多起針對大壩及其發電設施的爆炸襲擊事件，并造成了潰壩、發電廠房燒毀等嚴重后果。

同等當量的炸藥，其在壩前水下爆炸對大壩產生的破壞遠大于直接命中大壩下游面或壩頂部位。且隨著自動控制技術以及水下動力技術的飛速發展，導彈、魚雷等武器的命中精度和戰斗部裝藥量得到提升，荷載能夠直接作用在大壩壩前水域內。傳統防護工程措施包括在壩前布置魚雷防護網、氣泡帷幕等將失去防護作用。重大水利工程將面臨越來越嚴酷的爆炸環境。近年來我國重力壩的數量越來越多，壩高越來越高，這些大壩一旦遭受損毀，可能導致災難性的洪水事件，席卷下游的居民區和農業土地，給國家和人民的生命財產帶來巨大的損失和災難。因此，如何提升混凝土重力壩的抗爆性能，是混凝土重力壩安全防護中亟需解決的問題。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種具有高抗爆性能的大壩和提高大壩抗爆性能的方法，適用于受到爆破威脅時的抗爆安全防護。

本發明為了實現上述目的，采用了以下方案：

<大壩>

本發明提供一種具有高抗爆性能的大壩，其特征在于，包括：壩體；泡沫混凝土部，包含：多個泡沫混凝土單元，沿著壩體的延伸方向相間隔設置在壩體的上部中，泡沫混凝土單元為泡沫混凝土填充體；空腔部，包含：多個空腔單元，沿著壩體的延伸方向相間隔設置在壩體的下部中，并且頂部與泡沫混凝土部的底部相連通，空腔單元的內部中空，容納空氣或水；以及排水部，包含：與空腔部的底部相連通的排水管道，設置在該排水管道上的排水閥，以及與排水管道相連通的排水廊道。

本發明所涉及的具有高抗爆性能的大壩，還可以具有這樣的特征：將壩體的高度設為H，泡沫混凝土單元的底部位置優選為0.5H～0.7H。

本發明所涉及的具有高抗爆性能的大壩，還可以具有這樣的特征：泡沫混凝土單元的密度為500～1000kg/m³。

本發明所涉及的具有高抗爆性能的大壩，還可以具有這樣的特征：位于泡沫混凝土單元與壩體上游面之間的壩體部分的厚度優選為0.5～2.0m。

本發明所涉及的具有高抗爆性能的大壩，還可以具有這樣的特征：泡沫混凝土單元的截面為圓形，直徑D₁優選為1.0～3.0m，相鄰泡沫混凝土單元的間距優選為0.1D₁～0.4D₁。

本發明所涉及的具有高抗爆性能的大壩，還可以具有這樣的特征：多個空腔單元與多個泡沫混凝土單元一一對應，空腔單元位于泡沫混凝土單元的正下方，并且頂部與泡沫混凝土單元相連通。

本發明所涉及的具有高抗爆性能的大壩，還可以具有這樣的特征：位于空腔單元與壩體上游面之間的壩體部分的厚度優選為1.0～2.0m。