CN108301384B - 沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水利水电土石坝结构领域，尤其是一种有效改善沥青混凝土心墙堆石坝坝基防渗墙应力变形缺陷，从而大幅度提高坝体防渗性能的沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构，包括沥青混凝土心墙和坝基混凝土防渗墙，所述沥青混凝土心墙和坝基混凝土防渗墙沿水流流动方向错开布置，其中沥青混凝土心墙设置于水流的上游段，坝基混凝土防渗墙设置于水流的下游段，所述沥青混凝土心墙和坝基混凝土防渗墙之间通过柔性沥青混凝土连接。本发明结构合理、可靠，能提高堆石坝体的整体防渗能力，同时也具备结构简单、施工简便的优点。本发明尤其适用于水电土石坝结构施工结构之中。

Description

沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构

技术领域

本发明涉及水利水电土石坝结构领域，尤其是一种沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构。

背景技术

土质心墙堆石坝是一种国内、外水利和水电工程广泛采用的坝型，深厚覆盖层上的沥青混凝土心墙堆石坝一般采用沥青混凝土心墙直接与坝基防渗墙对接的型式。在实际使用时，由于这种沥青混凝土心墙的自重荷载直接作用于坝基混凝土防渗墙上，使坝基混凝土防渗墙应力变形问题突出，随着坝高增加，坝基混凝土防渗墙应力也增加，直到超出混凝土防渗墙的强度等级要求，从而使覆盖层上修建沥青混凝土心墙堆石坝的坝高受到限制。当工程位于细颗粒为主的超深厚覆盖层上时，其坝基沉降变形问题较为突出，坝基不均匀变形和坝基累积沉降大、沥青混凝土心墙堆石坝坝体及坝基变形及应力复杂，防渗墙应力变形突出。目前，尚无较好的解决上述问题的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种有效改善沥青混凝土心墙堆石坝坝基防渗墙应力变形缺陷，从而大幅度提高坝体防渗性能的沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构，包括沥青混凝土心墙和坝基混凝土防渗墙，所述沥青混凝土心墙和坝基混凝土防渗墙沿水流流动方向错开布置，其中沥青混凝土心墙设置于水流的上游段，坝基混凝土防渗墙设置于水流的下游段，所述沥青混凝土心墙和坝基混凝土防渗墙之间通过柔性沥青混凝土连接。

进一步的是，所述沥青混凝土心墙的底部设有内置灌浆廊道的混凝土垫座结构。

进一步的是，所述沥青混凝土心墙的底座设置有至少一个灌浆孔。

进一步的是，所述沥青混凝土心墙的上游侧设置有上游过渡层结构。

进一步的是，所述上游过渡层结构的上游侧设置有堆石区。

进一步的是，所述坝基混凝土防渗墙的下游侧设置有下游过渡层结构。

进一步的是，所述下游过渡层结构的下游侧设置有堆石区。

进一步的是，所述下游过渡层结构的下游侧设置有反滤排水层结构。

进一步的是，所述上游过渡层结构和下游过渡层结构之间的基础设置有固结灌浆结构。

进一步的是，所述柔性沥青混凝土下方设置有垫层结构，所述垫层结构下方设置有可灌料层。

本发明的有益效果是：本发明结合实际的空间布置特点，巧妙的将沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙错开布置，从而解决了沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙的变形和应力组合叠加的应力突出问题。增加的柔性沥青混凝土解决了沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙的不均匀变形问题。其中，由于本发明的结构的优势，让上述混凝土的基座的大小可根据具体情况进行调整，解决了传统沥青基座应力突出问题。本发明结构合理、可靠，能提高堆石坝体的整体防渗能力，同时也具备结构简单、施工简便的优点。本发明尤其适用于水电土石坝结构施工结构之中。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中标记为：沥青混凝土心墙1、坝基混凝土防渗墙2、柔性沥青混凝土3、堆石区4、上游过渡层结构5、下游过渡层结构6、垫层结构7、反滤排水层结构8、固结灌浆结构9、混凝土垫座结构11、灌浆孔12、可灌料层13。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1所示的沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构，包括沥青混凝土心墙1和坝基混凝土防渗墙2，所述沥青混凝土心墙1和坝基混凝土防渗墙2沿水流流动方向错开布置，其中沥青混凝土心墙1设置于水流的上游段，坝基混凝土防渗墙2设置于水流的下游段，所述沥青混凝土心墙1和坝基混凝土防渗墙2之间通过柔性沥青混凝土3连接。

在实际使用时，如图1所示，其中，图1从左侧到右侧的方向为水流流动方向，即图1的左侧为上游段，图1的右侧为下游段。由于将沥青混凝土心墙1和坝基混凝土防渗墙2沿水流流动方向错开布置，从而解决了沥青混凝土心墙1与坝基混凝土防渗墙2的变形和应力组合叠加的应力突出问题，在这样的结构设计下，沥青混凝土心墙1不再直接与坝基混凝土防渗墙2对接，从而避免了沥青混凝土心墙1的自重荷载直接作用于坝基混凝土防渗墙2上。在实际施工时，坝基混凝土防渗墙2顶部结构可以选择做成斜坡圆顶形，从而减小坝基混凝土防渗墙2上的竖向荷载，进一步减小了坝基混凝土防渗墙2的应力和变形。本发明在保证坝体稳定安全的前提下，可大大改善坝基混凝土防渗墙2、沥青混凝土心墙1及混凝土基座结构11的应力状态，并有效改善大坝深厚基础防渗效果及大坝防渗安全性，结构简单、合理、施工方便。

为了便于接头结构的安全检测和后期防渗补强，可以选择这样的方案：所述沥青混凝土心墙1的底部设有内置灌浆廊道的混凝土垫座结构11及下游侧的可灌料层13。如图1所示，混凝土垫座结构11可以方便后期的防渗补强灌浆操作。进一步的，所述沥青混凝土心墙1的底座设置至少一个灌浆孔12，便于相应的灌浆作业。

另外，为了保证整体结构更加的稳定可靠，可以选择在所述沥青混凝土心墙1的上游侧设置上游过渡层结构5，以及在所述上游过渡层结构5的上游侧设置堆石区4，所述下游过渡层结构6的下游侧设置有堆石区4。同样的，也可以选择在所述坝基混凝土防渗墙2的下游侧设置下游过渡层结构6，以及在所述下游过渡层结构6的下游侧设置反滤排水层结构8。

一般的，优选所述上游过渡层结构5和下游过渡层结构6之间的基础设置有固结灌浆结构9，从而保证整体结构的稳固，另外，还可以在所述柔性沥青混凝土3下方设置垫层结构7，所述垫层结构7下方设置有可灌料层13，从而进一步改善和优化结构防渗性能。

本发明结合实际的空间布置特点，巧妙的将沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙错开布置，从而解决了沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙的变形和应力组合叠加的应力突出问题。增加的柔性沥青混凝土解决了沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙的不均匀变形问题。其中，由于本发明的结构的优势，让上述混凝土的基座的大小可根据具体情况进行调整，解决了传统沥青基座应力突出问题，具有十分广阔的市场推广前景。

Claims (10)

1.沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构，包括沥青混凝土心墙(1)和坝基混凝土防渗墙(2)，其特征在于：所述沥青混凝土心墙(1)和坝基混凝土防渗墙(2)沿水流流动方向错开布置，其中沥青混凝土心墙(1)设置于水流的上游段，坝基混凝土防渗墙(2)设置于水流的下游段，所述沥青混凝土心墙(1)和坝基混凝土防渗墙(2)之间通过柔性沥青混凝土(3)连接；坝基混凝土防渗墙(2)顶部结构为斜坡圆顶形，从而减小坝基混凝土防渗墙(2)上的竖向荷载。

2.如权利要求1所述的沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构，其特征在于：所述沥青混凝土心墙(1)的底部设有内置灌浆廊道的混凝土垫座结构(11)。

3.如权利要求1或2所述的沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构，其特征在于：所述沥青混凝土心墙(1)的底座设置有至少一个灌浆孔(12)。

4.如权利要求1所述的沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构，其特征在于：所述沥青混凝土心墙(1)的上游侧设置有上游过渡层结构(5)。

5.如权利要求4所述的沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构，其特征在于：所述上游过渡层结构(5)的上游侧设置有堆石区(4)。

6.如权利要求4所述的沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构，其特征在于：所述坝基混凝土防渗墙(2)的下游侧设置有下游过渡层结构(6)。

7.如权利要求6所述的沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构，其特征在于：所述下游过渡层结构(6)的下游侧设置有堆石区(4)。

8.如权利要求7所述的沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构，其特征在于：所述下游过渡层结构(6)的下游侧设置有反滤排水层结构(8)。

9.如权利要求6所述的沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构，其特征在于：所述上游过渡层结构(5)和下游过渡层结构(6)之间的基础设置有固结灌浆结构(9)。

10.如权利要求9所述的沥青混凝土心墙与坝基混凝土防渗墙接头结构，其特征在于：所述柔性沥青混凝土(3)下方设置有垫层结构(7)，所述垫层结构(7)下方设置有可灌料层(13)。