CN110042800A - 混凝土面板堆石坝防渗结构 - Google Patents
混凝土面板堆石坝防渗结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110042800A CN110042800A CN201910440994.1A CN201910440994A CN110042800A CN 110042800 A CN110042800 A CN 110042800A CN 201910440994 A CN201910440994 A CN 201910440994A CN 110042800 A CN110042800 A CN 110042800A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- concrete
- geomembrane
- strength
- seepage
- concrete face
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 7
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 claims description 7
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 3
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 17
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 230000008833 sun damage Effects 0.000 description 1
- 230000036561 sun exposure Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
- E02B3/16—Sealings or joints
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B7/00—Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
- E02B7/02—Fixed barrages
- E02B7/04—Dams across valleys
- E02B7/06—Earth-fill dams; Rock-fill dams
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种混凝土面板堆石坝防渗型式，包括高强加筋土工膜、混凝土面板、帷幕灌浆、石渣盖重、过渡料、垫层区、主堆石区、次堆石区等等，将传统混凝土面板上半部分更改为高强加筋聚乙烯土工膜的型式，利用土工膜的不透水性起到防渗作用。次堆石区采用变形模量较大的堆石材料，土工膜可以适应其后次堆石区的变形。本坝体型式简单、施工速度较快，对次堆石区的石料要求较低，施工方便。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土面板堆石坝，尤其是一种混凝土面板堆石坝防渗结构。
背景技术
混凝土面板堆石坝是一种常见的当地材料坝型式。它是由堆石料分层碾压填筑成坝体，起支撑作用，在其上游设置钢筋混凝土面板作为防渗体。
典型的混凝土面板堆石坝由上游盖重体、面板、垫层区、过渡区、主堆石区、次堆石区、下游护坡等部分组成。混凝土面板堆石坝由于其安全性好、适应性强、施工速度快等优点，受到坝工界的青睐和重视，成为一种富有竞争力的坝型。
在混凝土面板堆石坝的设计与施工中，控制变形和裂缝一直是工程关注的核心问题。混凝土面板的裂缝主要分为结构性裂缝和非结构性裂缝两类。结构性裂缝主要是在水荷载作用下，堆石坝坝体产生不均匀沉降变形和位移造成面板和坝体脱空而引起的。非结构性裂缝主要是混凝土面板由于受复杂边界约束条件，温度、湿度环境变化、混凝土面板尺寸等因素的影响，容易出现非荷载作用引起的收缩裂缝。面板裂缝的出现，不仅降低其使用功能，而且对坝体本身的结构耐久性影响极大。为了控制裂缝，在面板混凝土施工前，坝体一般设置4～6个月的预沉降阶段，在一定程度上影响施工工期。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种混凝土面板堆石坝防渗结构，将混凝土面板高度减小，施工难度减小，且面板位于水下，施工质量有保证。在上部采用高强加筋土工膜代替混凝土面板防渗，能较好的适应其后的次堆石区的变形，有效的减小上部水压力，增加坝体安全性。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种混凝土面板堆石坝防渗结构，包括混凝土趾板、上游石渣盖重、上游铺盖、下游石渣盖重、帷幕灌浆、上游防浪墙、下游挡墙，在上游坝面，从坝底至1/2～2/3倍坝高范围内采用依次由过渡料、垫层区、混凝土面板构成传统的混凝土面板；传统的混凝土面板以上至坝顶采用高强加筋土工膜防渗型式，高强加筋土工膜上部设置混凝土保护板，下部设置土工膜垫层，高强加筋土工膜下端延伸至下部的混凝土面板内部并固定，高强加筋土工膜上端延伸至上游侧防浪墙内部并固定。
所述传统的混凝土面板位于正常水位以下，其材料为钢筋混凝土，强度等级≥C30，抗渗等级≥W8。
所述高强加筋土工膜的材质为高强度加筋聚乙烯土工膜，土工膜公称厚度≥3.0mm，密度≥0.94g/cm3,纵横向拉伸屈服强度≥40N/mm,纵横向拉伸断裂强度≥60N/mm，纵横向屈服伸长率≥11％，纵横向断裂伸长率≥600％，纵横向直角撕裂负荷≥340N，抗刺穿强度≥720N，水蒸气渗透系数≤1×10-13cm/s。
所述高强加筋土工膜下端伸入混凝土面板内部的伸入长度≥0.5m。
所述高强加筋土工膜上端伸入上游防浪墙内部的伸入长度≥0.5m。
所述混凝土保护板的板厚≥0.2m。
所述土工膜垫层具有连续级配，最大粒径80～100mm，垫层厚度≥0.3m。
所述混凝土保护板为钢筋混凝土，混凝土为普通硅酸盐低热水泥，混凝土强度≥C25，板厚≥0.2m。
所述传统的混凝土面板后面对应的是主堆石区，高强加筋土工膜防渗型式后面对应的是次堆石区。
本发明的有益效果：土工膜具有良好的延展性，适应变形能力强，能较好的适应次堆石区的变形，且该坝型分区简单，施工速度快，可不待坝体沉降完成即可进行土工膜防渗施工。能加快施工进度、缩短周期，使工程提前发挥效益。
附图说明
图1是本发明的混凝土面板堆石坝防渗结构典型断面图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图1所示，本发明的混凝土面板堆石坝防渗结构，包括混凝土趾板1、上游石渣盖重10、上游铺盖11、下游石渣盖重12、帷幕灌浆13、上游防浪墙14、下游挡墙15，其特征在于，在上游坝面，从坝底至1/2～2/3倍坝高范围内采用依次由过渡料6、垫层区5、混凝土面板2构成传统的混凝土面板；传统的混凝土面板以上至坝顶采用高强加筋土工膜防渗型式，高强加筋土工膜8上部设置混凝土保护板7，下部设置土工膜垫层9，高强加筋土工膜8下端延伸至下部的混凝土面板2内部并固定，高强加筋土工膜8上端延伸至上游侧防浪墙14内部并固定。
所述传统的混凝土面板2位于正常水位以下，其材料为钢筋混凝土，强度等级≥C30，抗渗等级≥W8。
所述高强加筋土工膜8的材质为高强度加筋聚乙烯土工膜，土工膜公称厚度≥3.0mm，密度≥0.94g/cm3,纵横向拉伸屈服强度≥40N/mm,纵横向拉伸断裂强度≥60N/mm，纵横向屈服伸长率≥11％，纵横向断裂伸长率≥600％，纵横向直角撕裂负荷≥340N，抗刺穿强度≥720N，水蒸气渗透系数≤1×10-13cm/s。
所述高强加筋土工膜8下端伸入混凝土面板2内部的伸入长度≥0.5m。
所述高强加筋土工膜8上端伸入上游防浪墙14内部的伸入长度≥0.5m。
所述混凝土保护板7的板厚≥0.2m。
所述土工膜垫层9具有连续级配，最大粒径80～100mm，垫层厚度≥0.3m。
所述混凝土保护板7为钢筋混凝土，混凝土为普通硅酸盐低热水泥，混凝土强度≥C25，板厚≥0.2m。
所述传统的混凝土面板后面对应的是主堆石区3，高强加筋土工膜防渗型式后面对应的是次堆石区4。
具体地说，混凝土趾板1和混凝土面板2尾部设置上游石渣盖重10和上游铺盖11，趾板底部设置帷幕灌浆13。
将混凝土面板高度降低为坝高的1/2～2/3，在其上部用高强加筋土工膜代替，土工膜表面设置混凝土板进行坡面保护，起到防止土工膜被刺破、防日晒、防老化的效果，土工膜后部采用薄层垫层料。土工膜下端伸入混凝土面板中，伸入长度≥0.5m，上端伸入上游侧防浪墙内部并固定，伸入长度≥0.5m。在趾板底部设置帷幕灌浆。土工膜、面板、趾板、帷幕灌浆共同组成整个混凝土面板堆石坝的防渗体系。混凝土面板后依次设置垫层区、过渡区和主堆石区，主堆石区采用级配较好的沙砾料。土工膜后依次设置垫层区、次堆石区，次堆石区采用稍软的筑坝材料。
下面进行详细说明，本实施例中，坝基开挖完成后，首先进行主堆石区3坝体填筑、混凝土面板2、垫层区5、过渡料6和混凝土趾板1的施工，施工方式及要求与传统混凝土面板堆石坝施工方式相同。在混凝土面板施工至顶部1m范围内时，开始进行高强加筋土工膜8的施工，保证高强加筋土工膜8伸入混凝土面板长度不小于0.5m，随后开始进行次堆石区4施工，次堆石区4可采用较软的填筑料，且不必等待主堆石区3完全沉降完成(往往需要4～6个月)即可进行次堆石区4填筑。随后依次完成次堆石区4、土工膜垫层9、高强加筋土工膜8、土工膜混凝土保护板7以及坝体顶部防浪墙15、14的施工，施工时需保证高强加筋土工膜8伸入防浪墙内长度≥0.5m，混凝土保护板7的厚度≥0.2m，土工膜垫层厚≥0.3m，在坝轴线方向，若需要多块土工膜，采用搭接方式，搭接长度≥1m。最后，在坝体上游坡脚分别设置上游铺盖11和上游石渣盖重10，在下游坡脚设置下游石渣盖重12，整个施工完成。
上述的实例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。
Claims (9)
1.一种混凝土面板堆石坝防渗结构，包括混凝土趾板(1)、上游石渣盖重(10)、上游铺盖(11)、下游石渣盖重(12)、帷幕灌浆(13)、上游防浪墙(14)、下游挡墙(15)，其特征在于，在上游坝面，从坝底至1/2～2/3倍坝高范围内采用依次由过渡料(6)、垫层区(5)、混凝土面板(2)构成传统的混凝土面板；传统的混凝土面板以上至坝顶采用高强加筋土工膜防渗型式，高强加筋土工膜(8)上部设置混凝土保护板(7)，下部设置土工膜垫层(9)，高强加筋土工膜(8)下端延伸至下部的混凝土面板(2)内部并固定，高强加筋土工膜(8)上端延伸至上游侧防浪墙(14)内部并固定。
2.根据权利要求1所述混凝土面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述传统的混凝土面板(2)位于正常水位以下，其材料为钢筋混凝土，强度等级≥C30，抗渗等级≥W8。
3.根据权利要求1所述混凝土面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述高强加筋土工膜(8)的材质为高强度加筋聚乙烯土工膜，土工膜公称厚度≥3.0mm，密度≥0.94g/cm3,纵横向拉伸屈服强度≥40N/mm,纵横向拉伸断裂强度≥60N/mm，纵横向屈服伸长率≥11％，纵横向断裂伸长率≥600％，纵横向直角撕裂负荷≥340N，抗刺穿强度≥720N，水蒸气渗透系数≤1×10-13cm/s。
4.根据权利要求1所述混凝土面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述高强加筋土工膜(8)下端伸入混凝土面板(2)内部的伸入长度≥0.5m。
5.根据权利要求1所述混凝土面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述高强加筋土工膜(8)上端伸入上游防浪墙(14)内部的伸入长度≥0.5m。
6.根据权利要求1所述混凝土面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述混凝土保护板(7)的板厚≥0.2m。
7.根据权利要求1所述混凝土面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述土工膜垫层(9)具有连续级配，最大粒径80～100mm，垫层厚度≥0.3m。
8.根据权利要求1所述混凝土面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述混凝土保护板(7)为钢筋混凝土，混凝土为普通硅酸盐低热水泥，混凝土强度≥C25，板厚≥0.2m。
9.根据权利要求1-8任一项所述混凝土面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述传统的混凝土面板后面对应的是主堆石区(3)，高强加筋土工膜防渗型式后面对应的是次堆石区(4)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910440994.1A CN110042800A (zh) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | 混凝土面板堆石坝防渗结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910440994.1A CN110042800A (zh) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | 混凝土面板堆石坝防渗结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110042800A true CN110042800A (zh) | 2019-07-23 |
Family
ID=67283529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910440994.1A Pending CN110042800A (zh) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | 混凝土面板堆石坝防渗结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110042800A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110499743A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-11-26 | 中电建十一局工程有限公司 | 一种覆膜胶凝砂砾石坝及其建造方法 |
| CN111305157A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-06-19 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | 一种混合坝型结构 |
| CN111395267A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-07-10 | 中水北方勘测设计研究有限责任公司 | 心墙堆石坝 |
| CN111576349A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-08-25 | 中水北方勘测设计研究有限责任公司 | 简化施工分区的堆石坝 |
| CN113006006A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-22 | 中国水电基础局有限公司 | 一种面板堆石坝新型面板结构及其施工方法 |
| CN114561914A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-05-31 | 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 | 一种寒冷地区砼面板堆石坝垫层区排水结构 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6612779B1 (en) * | 1998-12-10 | 2003-09-02 | Capri Tech Italia S.R.L. | Embankment dam and waterproofing method |
| CN103643656A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-03-19 | 河海大学 | 一种深覆盖层上高堆石坝面膜防渗体及其施工方法 |
| CN105297685A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-02-03 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | 一种基座混凝土面板堆石坝及其施工方法 |
| CN205934862U (zh) * | 2016-08-17 | 2017-02-08 | 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 | 一种局部高模量堆石面板坝结构 |
| CN108005031A (zh) * | 2017-12-31 | 2018-05-08 | 华北水利水电大学 | 基于line-x柔性面板堆石坝 |
| CN210395248U (zh) * | 2019-05-24 | 2020-04-24 | 中水北方勘测设计研究有限责任公司 | 一种混凝土面板堆石坝防渗结构 |
-
2019
- 2019-05-24 CN CN201910440994.1A patent/CN110042800A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6612779B1 (en) * | 1998-12-10 | 2003-09-02 | Capri Tech Italia S.R.L. | Embankment dam and waterproofing method |
| CN103643656A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-03-19 | 河海大学 | 一种深覆盖层上高堆石坝面膜防渗体及其施工方法 |
| CN105297685A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-02-03 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | 一种基座混凝土面板堆石坝及其施工方法 |
| CN205934862U (zh) * | 2016-08-17 | 2017-02-08 | 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 | 一种局部高模量堆石面板坝结构 |
| CN108005031A (zh) * | 2017-12-31 | 2018-05-08 | 华北水利水电大学 | 基于line-x柔性面板堆石坝 |
| CN210395248U (zh) * | 2019-05-24 | 2020-04-24 | 中水北方勘测设计研究有限责任公司 | 一种混凝土面板堆石坝防渗结构 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110499743A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-11-26 | 中电建十一局工程有限公司 | 一种覆膜胶凝砂砾石坝及其建造方法 |
| CN111305157A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-06-19 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | 一种混合坝型结构 |
| CN111395267A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-07-10 | 中水北方勘测设计研究有限责任公司 | 心墙堆石坝 |
| CN111576349A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-08-25 | 中水北方勘测设计研究有限责任公司 | 简化施工分区的堆石坝 |
| CN113006006A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-22 | 中国水电基础局有限公司 | 一种面板堆石坝新型面板结构及其施工方法 |
| CN114561914A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-05-31 | 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 | 一种寒冷地区砼面板堆石坝垫层区排水结构 |
| CN114561914B (zh) * | 2022-03-04 | 2024-01-19 | 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 | 一种寒冷地区砼面板堆石坝垫层区排水结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110042800A (zh) | 混凝土面板堆石坝防渗结构 | |
| CN111395267A (zh) | 心墙堆石坝 | |
| CN110939104A (zh) | 混合防渗坝 | |
| CN210395248U (zh) | 一种混凝土面板堆石坝防渗结构 | |
| CN211228591U (zh) | 一种钢纤维混凝土重力式挡土墙防护结构 | |
| CN104846841A (zh) | 一种无抗拔桩的地库抗浮施工方法 | |
| CN108457249A (zh) | 一种新型复合面板砂砾石坝的结构设计及施工方法 | |
| CN105484204A (zh) | 浆砌石坝或混凝土坝封闭防渗加固结构及其施工方法 | |
| CN108193648A (zh) | 塑性面板均质坝 | |
| CN106638486A (zh) | 高心墙堆石坝防渗墙与廊道分期施工方法 | |
| CN108222045B (zh) | 一种用于高压旋喷桩防渗墙顶部的连接结构 | |
| CN104652371A (zh) | 以旧坝为基础建立的过水胶凝堆石坝及其施工方法 | |
| CN106087880B (zh) | 一种300米级高的大坝及其施工工艺 | |
| CN212248108U (zh) | 一种心墙堆石坝 | |
| CN113106931A (zh) | 一种可以快速施工的心墙坝 | |
| CN108571330A (zh) | 一种处理地铁底板后浇带渗漏水的方法 | |
| CN104652372A (zh) | 一种面向上游防渗抗裂的碾压混凝土重力坝 | |
| CN102535847B (zh) | 石膏自保温外墙砌块砌体的施工方法 | |
| CN217710582U (zh) | 一种碾压与浇筑组合的沥青混凝土直心墙坝 | |
| CN114753313B (zh) | 一种小型水库坝体防渗结构 | |
| CN211646639U (zh) | 可抵抗基础变形的防渗截水沟结构 | |
| CN212405025U (zh) | 一种简化施工分区的堆石坝 | |
| CN112962537A (zh) | 一种自密实堆石混凝土坝体的一体化浇筑方法 | |
| CN205557233U (zh) | 经灌浆处理板底脱空的水泥混凝土路面结构 | |
| CN209924154U (zh) | 预埋管防渗加固结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190723 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |