[實用新型]一種混凝土拱壩抗震結構

有效

• 申請號: 201821775106.9
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN209144747U
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 宋玲麗;黎滿林;邵敬東;何光宇
• 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: E02B3/16
• 分類號: E02B3/16
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 楊長青

本實用新型公開了一種混凝土拱壩抗震結構，涉及水利水電工程領域，解決現有混凝土拱壩結構在地震時，容易產生水力劈裂現象，從而影響拱壩的結構安全的問題。本實用新型采用的技術方案是：混凝土拱壩抗震結構，包括混凝土拱壩以及混凝土拱壩的壩踵上游側的基巖，壩踵和基巖之間設置回填層，回填層的頂部設置保護層，回填層和保護層的頂面均呈水平狀；其中回填層為粒徑大于2mm的顆粒質量不超過總質量的50％的材料，保護層為最大顆粒粒徑不超過80mm的材料保護層避免回填層被水流帶走。在地震荷載作用下出現混凝土裂縫時，回填層在水荷載作用下自動侵入混凝土裂縫，削減裂縫面上的水壓力，避免混凝土拱壩裂縫部位因為水力劈裂而影響拱壩的結構安全。

技術領域

本實用新型涉及水利水電工程領域，具體涉及一種混凝土拱壩抗震設計。

背景技術

在地震作用下，混凝土拱壩上游壩踵部位將會產生較大拉應力，當拉應力超過混凝土允許抗拉強度后，該部位就會產生開裂。現有的混凝土拱壩的壩踵與基巖之間為水庫，由于壩踵部位水頭高，混凝土開裂以后，容易產生水力劈裂，影響混凝土拱壩的結構安全。因此，需要采取必要的處理措施，避免混凝土拱壩因水力劈裂而影響拱壩的結構安全。

實用新型內容

本實用新型提供一種混凝土拱壩抗震結構，解決現有混凝土拱壩結構在地震時，容易產生水力劈裂現象，從而影響拱壩的結構安全的問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：混凝土拱壩抗震結構，包括混凝土拱壩以及混凝土拱壩的壩踵上游側的基巖，壩踵和基巖之間設置回填層，回填層的頂部設置保護層，回填層和保護層的頂面均呈水平狀；其中回填層為粒徑大于2mm的顆粒質量不超過總質量的50％的材料，保護層為最大顆粒粒徑不超過80mm的材料。

進一步的是：所述回填層自下而上為主回填層和加細層，加細層的頂部為所述保護層；其中，主回填層為粒徑大于2mm的顆粒質量不超過總質量的50％的材料，加細層為最大粒徑不超過100μm的材料。

更進一步的是：所述加細層的頂部還設置次回填層，次回填層的頂部為所述保護層，次回填層為粒徑大于2mm的顆粒質量不超過總質量的50％的材料。

具體的，所述主回填層為風化砂土或礦渣，加細層為石粉、粉煤灰、火山灰或礦渣粉，次回填層為風化砂土或礦渣，保護層為石渣。

具體的，所述加細層的厚度為2～5m，次回填層的厚度為5～8m，保護層的厚度為3～ 5m。

本實用新型的有益效果是：混凝土拱壩上游壩踵部位在地震荷載作用下出現混凝土裂縫時，回填層在水荷載作用下自動侵入混凝土裂縫，削減裂縫面上的水壓力，避免混凝土拱壩裂縫部位因為水力劈裂而影響拱壩的結構安全。保護層用于避免回填層被水流帶走。混凝土拱壩抗震結構具有施工方便、經濟合理、效果優良的技術優勢，尤其適用于混凝土拱壩抗震結構設計中。

回填層自下而上分別為主回填層、加細層和次回填層，其中次回填層用于保護加細層，減少加細層的流失。混凝土拱壩上游壩踵部位在地震荷載作用下出現混凝土裂縫時，主回填層的回填料侵入到混凝土裂縫中間，大幅度削減裂縫面上的水壓力，避免混凝土裂縫部位的水力劈裂；加細層的粒徑較主回填層更小，加細層的回填料能夠滲入細微裂縫，提高對細微裂縫的填充性，避免細微裂縫的水力劈裂，提高混凝土拱壩的結構安全性。

附圖說明

圖1是本實用新型混凝土拱壩抗震結構的示意圖。

圖中零部件、部位及編號：混凝土拱壩1、基巖2、回填層3、主回填層31、加細層32、次回填層33、保護層4。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。