[發(fā)明專利]礫石土心墻壩的分區(qū)結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110575475.3
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113123301A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李躍強(qiáng);李瑞鴻;王明;禹勝穎;李婭;趙琳;李曉超;劉清樸;胡鑫;董建鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 中水北方勘測設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司
• 主分類號: E02B7/06
• 分類號: E02B7/06;E02B7/00;E02B3/12;E02B3/16
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

本發(fā)明公開了一種礫石土心墻壩的分區(qū)結(jié)構(gòu)，包括從上游至下游依次分為上游護(hù)坡、上游硬巖堆石區(qū)、上游過渡區(qū)、上游反濾料區(qū)、礫石土心墻、下游反濾料區(qū)、下游過渡區(qū)、下游硬巖堆石區(qū)、下游軟巖堆石區(qū)、下游護(hù)坡和排水層，在上游硬巖堆石區(qū)和上游過渡區(qū)之間還設(shè)置有上游軟巖堆石區(qū)，上游硬巖堆石區(qū)和下游硬巖堆石區(qū)采用強(qiáng)度大于30MPa堆筑的硬質(zhì)巖，上游軟巖堆石區(qū)和下游軟巖堆石區(qū)采用強(qiáng)度小于30MPa堆筑的軟質(zhì)巖。本發(fā)明可在大壩填筑時更多利用料場開采的軟質(zhì)巖，減少棄渣量，降低工程投資，同時可解決缺少硬質(zhì)巖而軟質(zhì)巖較多的地區(qū)修建礫石土心墻壩的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水利水電工程技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種礫石土心墻壩新型分區(qū)方法。

背景技術(shù)

土石壩建設(shè)可就地取材，能充分利用當(dāng)?shù)夭牧希蛇m應(yīng)復(fù)雜地基，抗震性能好，加上大型施工機(jī)具如挖、運(yùn)、填筑及碾壓機(jī)械的使用，使得土石壩具有造價(jià)低、適應(yīng)性強(qiáng)、工期短等優(yōu)點(diǎn)。充分利用壩址附近的各種壩料，是土石壩設(shè)計(jì)的基本原則。采用石料筑壩，長期以來認(rèn)為硬質(zhì)巖更適合，在缺少硬質(zhì)巖而軟質(zhì)巖廣布的地區(qū)修建當(dāng)?shù)夭牧蠅危ǔ０l(fā)生需遠(yuǎn)距離運(yùn)料問題，經(jīng)濟(jì)性差，也有悖于就地取材的筑壩原則。

近年來，隨著筑壩技術(shù)的發(fā)展，大型筑壩設(shè)備的使用，對筑壩材料的限制也在逐步的突破和放寬，采用軟質(zhì)巖筑壩等技術(shù)逐漸有所突破，一些大壩將軟質(zhì)巖開挖料布置在下游壩體內(nèi)部干燥區(qū)，同時《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL274—2001)中4.1.20條“對于軟化系數(shù)低、不能壓碎成礫石土的風(fēng)化石料和軟巖宜填筑在干燥區(qū)”的規(guī)定。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的礫石土心墻壩的分區(qū)結(jié)構(gòu)，包括從上游至下游依次分為上游護(hù)坡1、上游硬巖堆石區(qū)2、上游過渡區(qū)4、上游反濾料區(qū)5、礫石土心墻6、下游反濾料區(qū)7、下游過渡區(qū)8、下游硬巖堆石區(qū)9、下游軟巖堆石區(qū)10、下游護(hù)坡11和排水層12，其中上游硬巖堆石區(qū)2和下游硬巖堆石區(qū)9采用強(qiáng)度大于30MPa的硬質(zhì)巖堆筑，下游軟巖堆石區(qū)10采用強(qiáng)度小于30MPa的軟質(zhì)巖。傳統(tǒng)壩體分區(qū)只在下游壩體內(nèi)部干燥區(qū)域堆筑少量小于30MPa的軟質(zhì)巖。

但是，對于料場巖石主要以軟質(zhì)巖為主的工程，僅在下游壩體內(nèi)部干燥區(qū)堆筑部分軟質(zhì)巖無法完全解決大壩堆筑石料問題。因此，如何在大壩填筑中更多的使用軟質(zhì)巖，合理解決軟質(zhì)巖豐富，缺少硬質(zhì)巖地區(qū)筑壩問題，是亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種礫石土心墻壩的分區(qū)結(jié)構(gòu)，合理利用料場軟質(zhì)巖填筑壩體，可在大壩填筑中更多的利用料場開采的軟質(zhì)巖，減少棄渣量，降低工程投資，有效解決缺少硬質(zhì)巖而軟質(zhì)巖較多的地區(qū)修建土石壩的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種礫石土心墻壩的分區(qū)結(jié)構(gòu)，包括從上游至下游依次分為上游護(hù)坡、上游硬巖堆石區(qū)、上游過渡區(qū)、上游反濾料區(qū)、礫石土心墻、下游反濾料區(qū)、下游過渡區(qū)、下游硬巖堆石區(qū)、下游軟巖堆石區(qū)、下游護(hù)坡和排水層，在上游硬巖堆石區(qū)和上游過渡區(qū)之間還設(shè)置有上游軟巖堆石區(qū)，上游硬巖堆石區(qū)和下游硬巖堆石區(qū)采用強(qiáng)度大于30MPa堆筑的硬質(zhì)巖，上游軟巖堆石區(qū)和下游軟巖堆石區(qū)采用強(qiáng)度小于30MPa堆筑的軟質(zhì)巖。

所述下游硬巖堆石區(qū)在下游壩體頂部區(qū)域，排水層采用大于30MPa堆筑的硬質(zhì)巖，其他下游區(qū)域全部為采用料場開采的強(qiáng)度小于30MPa的軟質(zhì)巖堆筑的下游軟巖堆石區(qū)。

所述上游硬巖堆石區(qū)在壩頂部位及壩殼外部，上游軟巖堆石區(qū)在壩體內(nèi)部并被上游硬巖堆石區(qū)包裹。

所述上游硬巖堆石區(qū)頂部寬度為所在高程壩體上游堆石區(qū)寬的0.3～0.5，高度為壩體高度的0.5～0.7，邊坡坡比采用1:0.5～1:1.0。

所述下游硬巖堆石區(qū)在壩頂部位區(qū)域，下游軟巖堆石區(qū)在下游壩體中部區(qū)域，排水層在下游壩體下部區(qū)域。

所述下游硬巖堆石區(qū)高度為壩高的0.25～0.3，下游軟巖堆石區(qū)高度為壩高的0.5～0.6，排水層高度為壩高的0.15～0.2。