一種土質心墻堆石壩及其施工方法技術

本發明專利技術公開了一種抗潰能力較好的土質心墻堆石壩及其施工方法。該土質心墻堆石壩，包括土質心墻，土質心墻的上游一側沿水流方向依次設置有上游堆石料區、上游過渡料區、上游反濾料區，土質心墻的下游一側沿水流方向依次設置有下游反濾料區、下游過渡料區、下游堆石料區，所述下游堆石料區內設置有混凝土抗潰墻。通過在下游堆石料區內設置混凝土抗潰墻，能夠大大提高壩體的抗潰能力，即使發生洪水漫頂或因外力因素使壩頂開缺至庫水下泄，由于混凝土抗潰墻的存在也不會造成大壩的整體潰決。適合在堆石壩領域推廣應用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及堆石壩領域，特別是。
技術介紹
土質心墻堆石壩是一種利用當地材料建設的壩型，具有較強的適用性，是一種應用普遍的常見壩型。土質心墻堆石壩包括直心墻堆石壩和斜心墻堆石壩，直心墻堆石壩的心墻位于壩體中部，斜心墻堆石壩的心墻位于壩體上游部位。現有的土質心墻堆石壩包括土質心墻，土質心墻的上游一側沿水流方向依次設置有上游堆石料區、上游過渡料區、上游反濾料區，土質心墻的下游一側沿水流方向依次設置有下游反濾料區、下游過渡料區、下游堆石料區，反濾料、過渡料和堆石料對土質心墻起保護支撐作用，土質心墻堆石壩的壩坡視壩料和基礎條件而定。由于現有的土質心墻堆石壩是由散粒體材料堆筑而成，其抗潰能力較差，洪水漫頂或因外力因素使壩頂開缺至庫水下泄，將造成大壩的整體潰決，據不完全統計，截止目前發生的堆石壩潰壩事故大部分都是由于洪水漫頂導致。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種抗潰能力較好的土質心墻堆石壩。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是該土質心墻堆石壩，包括土質心墻，土質心墻的上游一側沿水流方向依次設置有上游堆石料區、上游過渡料區、上游反濾料區，土質心墻的下游一側沿水流方向依次設置有下游反濾料區、下游過渡料區、下游堆石料區，所述下游堆石料區內設置有混凝土抗潰墻。進一步的是，所述土質心墻堆石壩的軸線為圓弧拱形。進一步的是，所述混凝土抗潰墻為重力型墻體。進一步的是，所述混凝土抗潰墻內設置有排水管，所述排水管貫穿于混凝土抗潰I回O進一步的是，所述混凝土抗潰墻由沿壩體軸向分布的多個墻段組成。本專利技術還提供了一種修建上述土質心墻堆石壩的施工方法，即在土質心墻堆石壩填筑的同時，采用分段分期澆筑的方式澆筑混凝土抗潰墻，最后將各個墻段連接形成整體的混凝土抗潰墻。進一步的是，當壩體的基礎為巖基時，混凝土抗潰墻相鄰的兩個墻段，其中一個墻段在大壩填筑的同時，采用堆石混凝土澆筑成形并且在澆筑的同時埋設排水管，另一個墻段采用自密實混凝土，自密實混凝土的堆石骨料在大壩填筑的同時進行堆筑，在自密實混凝土的堆石骨料堆筑的同時埋設排水管，在采用自密實混凝土堆筑的墻段上下游側預埋土工布，作為后期自密實混凝土注漿的分隔邊界，待堆石體沉降變形完成后，灌注膠凝材料并與相鄰的采用堆石混凝土澆筑成形的墻段連接，形成整體的混凝土抗潰墻。進一步的是，當壩體的基礎為軟基時，混凝土抗潰墻整體采用自密實混凝土澆筑，自密實混凝土的混凝土骨料在大壩填筑的同時進行填筑，在自密實混凝土的堆石骨料堆筑 的同時埋設排水管并在其上下游側及分段界面預埋土工布，在基礎和堆石體的沉降變形完 成后，分段分期灌注膠凝材料，形成整體的混凝土抗潰墻。本專利技術的有益效果是通過在下游堆石料區內設置混凝土抗潰墻，能夠大大提高 壩體的抗潰能力，即使發生洪水漫頂或因外力因素使壩頂開缺至庫水下泄，由于混凝土抗 潰墻的存在也不會造成大壩的整體潰決。附圖說明圖1是本專利技術土質心墻堆石壩的截面示意圖2是本專利技術土質心墻堆石壩的俯視圖中標記說明土質心墻1、上游堆石料區2、上游過渡料區3、上游反濾料區4、下 游反濾料區5、下游過渡料區6、下游堆石料區7、混凝土抗潰墻8、排水管9。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步說明。如圖1所示，該土質心墻堆石壩，包括土質心墻1，土質心墻I的上游一側沿水流方 向依次設置有上游堆石料區2、上游過渡料區3、上游反濾料區4，土質心墻I的下游一側沿 水流方向依次設置有下游反濾料區5、下游過渡料區6、下游堆石料區7，所述下游堆石料區 7內設置有混凝土抗潰墻8。通過在下游堆石料區7內設置混凝土抗潰墻8，能夠大大提高 壩體的抗潰能力，即使發生洪水漫頂或因外力因素使壩頂開缺至庫水下泄，由于混凝土抗 潰墻8的存在也不會造成大壩的整體潰決。為了提高土質心墻堆石壩的結構強度，所述土質心墻堆石壩的軸線為圓弧拱形， 從俯視角度看，所述混凝土抗潰墻8也為圓弧拱形結構，如圖2所示，這種結構的混凝土抗 潰墻8可以承受更大的外力沖擊，使用壽命較長。所述混凝土抗潰墻8的墻體類型可以采用現有的各種墻體類型，作為優選的方式 是所述混凝土抗潰墻8的墻體類型采用重力型墻體，重力型的混凝土抗潰墻8與堆石體的 變形較為協調，施工簡單，能夠適應不同的基礎條件。為了提高大壩下游堆石料的排水能力，一般將所述混凝土抗潰墻8設置在靠近土 質心墻I的位置，與土質心墻I連接在一起。同時，在混凝土抗潰墻8內設置有排水管9，所 述排水管9貫穿于混凝土抗潰墻8，這就使得滲透進入壩體內的水能及時通過排水管9排到 下游堆石料區7然后再滲透出去。進一步的，為了適應堆石體及基礎的沉降，混凝土抗潰墻8由沿壩體軸向分布的 多個墻段組成并分期施工，根據大壩的基礎條件，堆石料填筑時，在混凝土抗潰墻8上下游 兩側、左右岸兩側布設土工布進行灌注分區，如圖2所示。本專利技術還提供了一種修建上述土質心墻堆石壩的施工方法，除混凝土抗潰墻8 夕卜，壩體其它部分的修建方式與現有的土質心墻堆石壩施工步驟相同，混凝土抗潰墻8的 修建是在土質心墻堆石壩填筑的同時，采用分段分期澆筑的方式澆筑混凝土抗潰墻8，最后 將各個墻段連接形成整體的混凝土抗潰墻8。當壩體的基礎為巖基時，由于基礎不會發生沉陷，因此，當壩體的基礎為巖基時，混凝土抗潰墻8相鄰的兩個墻段，其中一個墻段在大壩填筑的同時，采用堆石混凝土澆筑成形并且在澆筑的同時埋設排水管9，另一個墻段采用自密實混凝土，自密實混凝土的堆石骨料在大壩填筑的同時進行堆筑，在自密實混凝土的堆石骨料堆筑的同時埋設排水管9并在采用自密實混凝土堆筑的墻段上下游側預埋土工布，作為后期自密實混凝土注漿的分隔邊界，待堆石體沉降變形完成后，灌注膠凝材料并與相鄰的采用堆石混凝土澆筑成形的墻段連接，形成整體的混凝土抗潰墻8。當壩體的基礎為軟基時，混凝土抗潰墻8整體采用自密實混凝土澆筑，自密實混凝土的混凝土骨料在大壩填筑的同時進行填筑，在自密實混凝土的堆石骨料堆筑的同時埋設排水管9并在其上下游側及分段界面預埋土工布，在基礎和堆石體的沉降變形完成后，分段分期灌注膠凝材料，形成整體的混凝土抗潰墻8。權利要求1.一種土質心墻堆石壩，包括土質心墻(1)，土質心墻(I)的上游一側沿水流方向依次設置有上游堆石料區(2)、上游過渡料區(3)、上游反濾料區(4)，土質心墻(I)的下游一側沿水流方向依次設置有下游反濾料區(5)、下游過渡料區(6)、下游堆石料區(7)，其特征在于所述下游堆石料區(7)內設置有混凝土抗潰墻(8)。2.如權利要求1所述的土質心墻堆石壩，其特征在于所述土質心墻堆石壩的軸線為圓弧拱形。3.如權利要求2所述的土質心墻堆石壩，其特征在于所述混凝土抗潰墻(8)為重力型墻體。4.如權利要求1、2或3所述的土質心墻堆石壩，其特征在于所述混凝土抗潰墻(8)內設置有排水管(9 )，所述排水管(9 )貫穿于混凝土抗潰墻(8 )。5.如權利要求4所述的土質心墻堆石壩，其特征在于所述混凝土抗潰墻(8)由沿壩體軸向分布的多個墻段組成。6.修建如權利要求1所述的土質心墻堆石壩的施工方法，其特征在于在土質心墻堆石壩填筑的同時，采用分段分期澆筑的方式澆筑混凝土抗潰墻(8)，最后將各個墻段連接形成整體的混凝土抗潰墻(8)。7.如權利要求6所述的土質心墻堆石壩施工方法，其特征在于當壩體本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種土質心墻堆石壩，包括土質心墻（1），土質心墻（1）的上游一側沿水流方向依次設置有上游堆石料區（2）、上游過渡料區（3）、上游反濾料區（4），土質心墻（1）的下游一側沿水流方向依次設置有下游反濾料區（5）、下游過渡料區（6）、下游堆石料區（7），其特征在于：所述下游堆石料區（7）內設置有混凝土抗潰墻（8）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王仁坤，陳萬濤，張志偉，張沖，
申請(專利權)人：中國水電顧問集團成都勘測設計研究院，
類型：發明
國別省市：