[發明專利]拱壩與基巖連接的半徑向開挖拱端結構及其開挖方法

在審

• 申請號: 202010013503.8
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111042071A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 張金良;楊順群;王惠芹
• 申請（專利權）人: 黃河勘測規劃設計研究院有限公司
• 主分類號: E02B7/12
• 分類號: E02B7/12;E02B8/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 劉琳

1.一種拱壩與基巖連接的半徑向開挖拱端結構，它包括拱壩(1)和設置在拱壩(1)的兩個拱端(2)的拱座；其特征在于：所述拱壩的拱壩中心線(1.1)與兩端拱座(2)相交形成中心接觸點；所述拱壩的上游側(1.2)與兩端拱座(2)相交形成上游接觸點，所述中心接觸點與上游接觸點的之間，拱壩(1)和拱座(2)形成的接觸面為第一圓弧面(1.3)；所述第一圓弧面(1.3)與拱壩中心線(1.1)的徑向線相切；所述拱壩的下游側(1.4)與拱座(2)的接觸面向下延長且該延長的端點與所述拱壩的下游側(1.4)的加厚起點連接形成第二圓弧面(1.5)；所述第二圓弧面(1.5)與拱壩中心線(1.1)的徑向線相交。

2.根據權利要求1所述拱壩與基巖連接的半徑向開挖拱端結構，其特征在于：所述第一圓弧面(1.3)的半徑R1為1-2倍的拱冠厚度。

3.根據權利要求1所述拱壩與基巖連接的半徑向開挖拱端結構，其特征在于：所述第一圓弧面(1.3)的起點與終點連成的直線與所述拱壩中心線(1.1)的徑向線之間的夾角α為5-15°。

4.根據權利要求1所述拱壩與基巖連接的半徑向開挖拱端結構，其特征在于：所述第一圓弧面(1.3)的起點與終點連成的直線與所述拱壩中心線(1.1)的徑向線之間的夾角α為10°。

5.根據權利要求1所述拱壩與基巖連接的半徑向開挖拱端結構，其特征在于：所述第二圓弧面(1.5)的加厚起點距拱端(2)的垂直距離為0.5-1倍的拱冠厚度。

6.根據權利要求1所述拱壩與基巖連接的半徑向開挖拱端結構，其特征在于：所述第二圓弧面(1.5)的半徑R2為2-3倍的拱冠厚度。

7.一種上述權利要求1所述拱壩與基巖連接的半徑向開挖拱端結構的開挖方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)根據拱座的地質條件選擇拱壩(1)和拱端(2)的位置；

2)結合拱壩(1)的受力狀態，選擇拱端半徑向開挖的位置及圓弧半徑；

3)設置半徑向開挖的夾角；

4)對拱壩的下游面采用圓弧加厚方法，改善拱壩下游面受力狀態。

8.根據權利要求7所述拱壩與基巖連接的半徑向開挖拱端結構的開挖方法，其特征在于：所述步驟(2)中，拱端半徑向開挖的位置為拱壩中心線，第一圓弧面(1.2)的半徑為1-2倍的拱冠厚度。

9.根據權利要求7所述拱壩與基巖連接的半徑向開挖拱端結構的開挖方法，其特征在于：所述步驟(3)中，半徑向開挖的夾角為5-15°。

10.根據權利要求7所述拱壩與基巖連接的半徑向開挖拱端結構的開挖方法，其特征在于：所述步驟(4)中，第二圓弧面(1.5)的加厚起點距拱端的垂直距離為0.5-1倍的拱冠厚度，第二圓弧面(1.5)的半徑為2-3倍的拱冠厚度。