[發明專利]一種土石壩防滲層結構

在審

• 申請號: 202010829384.3
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111877270A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 薛瑾;張林洪;趙慶保;牟希言
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: E02B3/16
• 分類號: E02B3/16;E02B7/06;E02D15/02
• 代理公司: 昆明同聚專利代理有限公司 53214
• 代理人: 謝丹丹

本發明涉及一種土石壩防滲層結構，包括壩體、壩體防滲體、壩基的灌漿體、壩內排水層及下游排水棱體；所述壩基的灌漿體位于壩體防滲體的正下方，灌漿體由從地表開始沿壩軸線垂直鉆掘的一排灌漿孔灌漿形成，壩體防滲體由壩體中部一塊以上的不透水混凝土預制塊連接構成，一塊以上的不透水混凝土預制塊右壁面的鋼筋混凝土面板上開孔形成布孔鋼筋混凝土面板，布孔鋼筋混凝土面板的右側鋪設壩內排水層，布孔鋼筋混凝土面板的尾端連接下游排水棱體，壩體防滲體與灌漿體之間設有混凝土蓋板，樁子固定在混凝土蓋板上，本發明施工速度快，防滲止水效果好，壩體穩定性好，具有較好的技術經濟效益。

技術領域

本發明涉及一種土石壩防滲層結構，屬于水利工程領域。

背景技術

土石壩是由土料、石料或混合料，經過拋填、輾壓等方法堆筑成的擋水壩。土石壩是歷史最為悠久的一種壩型，也是世界大壩工程建設中應用最為廣泛和發展最快的一種壩型。我國國內目前有萬多座擋水壩,其中土石壩占左右。由于土石料間孔隙的存在，擋水時在上下游水位差的作用下極易形成滲漏通道，在土石壩的除險加固工程中，滲漏是主要病害,滲漏不僅浪費寶貴的水資源，嚴重的還會引起壩體的滲透破壞,導致潰壩。如果出現潰壩,后果十分嚴重，會給下游人民的生命財產帶來巨大的損失。因此對病險土石壩的滲漏進行分析，提出科學經濟的防滲措施是病險土石壩治理的核心和重點。

發明內容

本發明提供了一種土石壩防滲層結構，該結構是一種防滲漏效果好、成本低、施工工藝簡單、施工周期短的土石壩體防滲漏結構。

本發明的技術方案是：一種土石壩防滲層結構，包括壩體、壩體防滲體、壩基的灌漿體、壩內排水層及下游排水棱體；

所述壩基的灌漿體位于壩體防滲體的正下方，灌漿體由從地表開始沿壩軸線垂直鉆掘的一排灌漿孔灌漿形成，壩體防滲體由壩體中部一塊以上的不透水混凝土預制塊連接構成，壩體防滲體上游一面布置有一層水泥漿固結面，所述不透水混凝土預制塊包括榫頭、榫槽、空腔和鋼筋混凝土面板，空腔位于內部，一塊以上的不透水混凝土預制塊之間沿壩高的方向通過榫頭和榫槽相互連接，沿壩體軸線方向，一塊以上的不透水混凝土預制塊通過水泥砂漿阻縫填充而相連接，一塊以上的不透水混凝土預制塊的空腔相互連通形成中空，空腔內填充材料，一塊以上的不透水混凝土預制塊右壁面的鋼筋混凝土面板上開孔形成布孔鋼筋混凝土面板，布孔鋼筋混凝土面板的右側鋪設壩內排水層，布孔鋼筋混凝土面板的尾端連接下游排水棱體，壩體防滲體與灌漿體之間設有混凝土蓋板，樁子固定在混凝土蓋板上。

布孔鋼筋混凝土面板上均勻開設孔，直徑為10~30mm，外層布置土工膜，孔可由機械開鑿形成，開孔的范圍僅限于壩體底部部分不透水混凝土預制塊上的鋼筋混凝土面板，開孔的面組成倒三角形，與壩內排水層鋪設的截面形狀一致。

空腔內填充密質填充料，密質填充料為粘質泥土壓實形成或水泥砂漿填注形成。

密質填充料在空腔內形成坡度，坡角為10~15°，密質填充料整體在中空內形成波折面，波折面上方為中空。

所述水泥漿固結面是在所有不透水混凝土預制塊拼接完成后通過高壓灌注水泥漿形成。

所述灌漿體采用自上而下分段灌漿的方式。

所述壩內排水層的鋪設具有坡度，設為5~15°。

壩內排水層鋪設的截面形狀為倒三角形。

下游排水棱體鋪設的斷面形狀為梯形，沿壩軸線方向鋪設。

本發明的有益效果是：

（1）本發明結構簡單，施工速度快，防滲止水效果好，壩體穩定性好，具有較好的技術經濟效益；

（2）本發明壩體的垂直防滲體布置為中空，可有效阻斷滲流路徑；防滲體下部，不透水混凝土預制塊空腔鋪設為波折面，可有效匯聚滲流，從壩內排水層和下游排水棱體排出。