[實用新型]一種適應谷幅變形的反拱水墊塘結構

有效

• 申請號: 201920817693.1
• 申請日: 2019-05-31
• 公開（公告）號: CN211113528U
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 徐建榮;彭育;陶俊佳;薛陽;都輝;王建新
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

本實用新型提供了一種適應谷幅變形的反拱水墊塘結構，包括反拱底板、拱座、兩岸邊墻，拱座錨固于山體，反拱底板由多塊板塊緊密連接而成；所述反拱底板水墊塘結構設置能消除兩岸山體的谷幅收縮變形而不影響所述荷載傳遞的彈性結構縫，所述彈性結構縫設置在拱座與邊墻之間的接縫、兩岸邊墻馬道結構縫處，彈性結構縫內充填可壓縮可恢復的彈性材料，此彈性結構縫能夠滿足彈性受壓變形性能并承受水流沖刷和脈動水壓力作用。本實用新型能有效增強水墊塘底板的穩定性，滿足高壩泄洪消能安全要求；又能使水墊塘適應蓄水后兩岸山體的谷幅收縮變形，可顯著減少水墊塘的錨固工程量、節約投資，可推廣應用于高山峽谷大流量高水頭泄洪消能建筑物工程中。

技術領域

本實用新型涉及一種能適應谷幅變形的反拱水墊塘結構，適用于水利水電工程，特別是高山狹谷大流量高水頭的混凝土壩工程。

背景技術

我國西部山區自然條件復雜，狹窄河谷高壩大庫泄洪能量巨大，混凝土壩通過壩身泄洪，在壩后修建水墊塘(或消力池)形成水墊進行消能。當泄洪功率太大，水體產生的脈動上舉力超過水墊塘底板混凝土自重及其錨固力時，底板將失穩而破壞。為避免消能結構失穩破壞，采用一種底部為反拱型的水墊塘(或消力池)結構，通過反拱底板的拱推力將荷載傳遞至兩岸山體，可顯著提高水墊塘(或消力池)的結構穩定性。

水庫蓄水后，一些水電工程的庫岸和大壩下游岸坡發生庫盆沉降和往河谷方向的變形現象，這種山體谷幅收縮變形現象在高山峽谷中的高壩大庫更為突出，對水工建筑物帶來不利影響，有的工程因谷幅變形導致壩后水墊塘結構破壞，影響正常使用。

CN101555687A公開了一種高地應力窄河谷反拱水墊塘，主要是為了避免開挖觸及河谷底部的高應力，反拱底板下端排布了大量錨筋樁限制了拱作用的發揮，雖有錨筋采用套管連接，但錨筋樁與拱推力的作用不能準確界定，而且也為未考慮谷幅變形的影響。

實用新型內容

本實用新型的目的是：針對上述問題，提供一種能適應谷幅變形的反拱水墊塘結構，既能通過拱作用有效增強水墊塘底板的穩定性，滿足高壩泄洪消能安全要求；又能通過彈性結構縫使水墊塘適應蓄水后兩岸山體的谷幅收縮變形。為此，本實用新型采用以下技術方案：

一種適應谷幅變形的反拱底板水墊塘結構，包括反拱底板、拱座、兩岸邊墻，拱座錨固于山體，反拱底板由多塊板塊緊密連接而成，反拱底板形成拱推力將荷載通過拱座傳遞至兩岸山體；其特征在于所述反拱底板水墊塘結構設置能消除兩岸山體的谷幅收縮變形而不影響所述荷載傳遞的彈性結構縫，所述彈性結構縫設置在拱座與邊墻之間的接縫、兩岸邊墻馬道結構縫處，彈性結構縫內充填可壓縮可恢復的彈性材料，此彈性結構縫能夠滿足彈性受壓變形性能并承受水流沖刷和脈動水壓力作用。

進一步地，所述彈性材料包括球鏈狀三元乙丙橡膠板，在縫的表面采用聚脲密封膠封縫，

進一步地，所述球鏈狀三元乙丙橡膠板沿長度方向具有多道弧形凸起部位，所述凸起部位和板的主體同種材料并一體，凸起部位成對地布置在板的主體兩側。

進一步地，在聚脲密封膠封縫和球鏈狀三元乙丙橡膠板的上端之間設置的空心橡膠棒，空心橡膠棒的直徑略大于縫寬。

進一步地，所述反拱底板的各板塊之間、以及板塊與拱座之間并設鍵槽加強連接。

進一步地，所述反拱水墊塘的底板、拱座、邊墻的各板塊直接的接縫，均設兩道止水銅片，防止水流下滲。

采用本實用新型所提出的結合新型彈性結構縫的反拱水墊塘結構，不僅能將泄洪產生的荷載有效通過拱推力傳遞給兩岸山體，有效提高反拱水墊塘的穩定性，還可顯著減少水墊塘的錨固工程量、節約投資；并且，可有效避免山體谷幅收縮變形對結構的影響，保證水墊塘運行安全，可推廣應用于高山峽谷大流量高水頭泄洪消能建筑物工程中。

附圖說明

圖1是本實用新型的反拱水水墊塘平面圖。