[發(fā)明專利]一種土石壩防滲層結(jié)構(gòu)

在審

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• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111877270A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛瑾;張林洪;趙慶保;牟希言
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 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(fā)明涉及一種土石壩防滲層結(jié)構(gòu)，包括壩體、壩體防滲體、壩基的灌漿體、壩內(nèi)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(yù)制塊連接構(gòu)成，一塊以上的不透水混凝土預(yù)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(cè)鋪設(shè)壩內(nèi)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(shè)有混凝土蓋板，樁子固定在混凝土蓋板上，本發(fā)明施工速度快，防滲止水效果好，壩體穩(wěn)定性好，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種土石壩防滲層結(jié)構(gòu)，屬于水利工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

土石壩是由土料、石料或混合料，經(jīng)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(shè)中應(yīng)用最為廣泛和發(fā)展最快的一種壩型。我國國內(nèi)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(yán)重的還會引起壩體的滲透破壞,導(dǎo)致潰壩。如果出現(xiàn)潰壩,后果十分嚴(yán)重，會給下游人民的生命財產(chǎn)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(xué)經(jīng)濟的防滲措施是病險土石壩治理的核心和重點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種土石壩防滲層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種土石壩防滲層結(jié)構(gòu)，包括壩體、壩體防滲體、壩基的灌漿體、壩內(nèi)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(yù)制塊連接構(gòu)成，壩體防滲體上游一面布置有一層水泥漿固結(jié)面，所述不透水混凝土預(yù)制塊包括榫頭、榫槽、空腔和鋼筋混凝土面板，空腔位于內(nèi)部，一塊以上的不透水混凝土預(yù)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(yù)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(yù)制塊的空腔相互連通形成中空，空腔內(nèi)填充材料，一塊以上的不透水混凝土預(yù)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(cè)鋪設(shè)壩內(nèi)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(shè)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(shè)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(yù)制塊上的鋼筋混凝土面板，開孔的面組成倒三角形，與壩內(nèi)排水層鋪設(shè)的截面形狀一致。

空腔內(nèi)填充密質(zhì)填充料，密質(zhì)填充料為粘質(zhì)泥土壓實形成或水泥砂漿填注形成。

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

所述水泥漿固結(jié)面是在所有不透水混凝土預(yù)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(nèi)排水層的鋪設(shè)具有坡度，設(shè)為5~15°。

壩內(nèi)排水層鋪設(shè)的截面形狀為倒三角形。

下游排水棱體鋪設(shè)的斷面形狀為梯形，沿壩軸線方向鋪設(shè)。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，施工速度快，防滲止水效果好，壩體穩(wěn)定性好，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟效益；

（2）本發(fā)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(yù)制塊空腔鋪設(shè)為波折面，可有效匯聚滲流，從壩內(nèi)排水層和下游排水棱體排出。