CN102277852A - 土石坝施工教学模型 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了土石坝施工教学模型,该土石坝为粘土心墙土石坝,将土石料分层填筑碾压而成,将土坝轮廓60cm以内有砖代替粘土砌筑,所述土石坝断面两侧采用6.3槽钢支撑,φ20圆钢拉固,8mm厚钢化玻璃围挡;所述土石坝包括土石坝坝顶、坝体防渗体、排水设施、护坡与坝坡排水设施以及参观通道,所述土石坝坝顶筑有标准交通道路,所所述土石坝坝顶下游侧设有路缘石,排水沟;所述土石坝坝脚处设置有堆石棱体与排水沟构成排水设施;所述土石坝大坝上游面设置有干砌石护坡,所述土石坝大坝下游坡面设砼网格的草皮护坡;所述参观通道设在实验室中。本发明将现场教学与动手实践相结合,以弥补校外工地现场实习的不足。
Description
技术领域
本发明涉及到土石坝施工,特别是涉及土石坝施工教学模型。
背景技术
水利工程施工技术是高职高专院校水利类专业(水利水电建筑工程、水利工程、水利工程施工技术、水利工程监理、城市水利等)的一门核心课程,现场教学一直是制约专业人才核心能力培养质量的瓶颈之一,虽然,按照人才培养方案可以安排学生到水利工程施工工地进行现场实习,但由于工程大多分布在偏僻的山区,交通、食宿条件等多有不便,另外每个水利工程都有其特殊性,施工工期又比较长,学生到现场只能看到局部的施工过程和部分施工技术,很难看到全面的和整体的施工过程,加之施工企业对安全与进度的要求,更不可能让学生深入到各个岗位进行实习,从而影响到施工实习的效果。
因此,如何破解水利工程施工技术现场教学难题,培养学生的专业核心能力,是摆在水利类职业院校面前的头等大事,解决这一难题的关键是:要将典型的水利工程(混凝土重力坝施工和土石坝施工)的施工过程比较全面地展现出来,以静态剖面展现动态施工过程,从工程基础施工开始到竣工的各个节点、关键剖面、关键技术要尽可能表现出来。另外,不仅要满足现场教学的需要,更要满足部分项目动手操作的要求,还要将工程施工组织资料、招投标资料、监理资料、设计资料等软件利用起来,形成工程从设计到竣工验收的完整技术档案,实现真正意义的工学结合。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷,本发明提供土石坝施工教学模型,该土石坝施工教学模型展示坝体内部构造,将现场教学与动手实践相结合,以弥补校外工地现场实习的不足。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
本发明所述土石坝施工教学模型是按照实际工程缩小比列筑建而成,为粘土心墙土石坝,将土石料分层填筑碾压而成,将土坝轮廓60cm以内有砖代替粘土砌筑,所述土石坝断面两侧采用6.3槽钢支撑,φ20圆钢拉固,8mm厚钢化玻璃围挡,浸润线可采用彩色胶带模拟表示。
所述土石坝施工教学模型包括土石坝坝顶、坝体防渗体、排水设施、护坡与坝坡排水设施以及参观通道。
所述土石坝坝顶筑有标准交通道路,所述土石坝坝顶上游设有C25砼防浪墙,所述土石坝坝顶下游侧设有路缘石,排水沟。
所述土石坝设置有粘土心墙作为坝体防渗体,所述粘土心墙与所述土石坝坝壳之间设置有过渡层,在所述粘土心墙底部设置齿墙,所述齿墙底部切入岩基中,所述齿墙底部下部为灌浆帷幕,通过参观通道可以观看到完整的坝体、坝基防渗体系。
所述土石坝坝脚处设置有堆石棱体与排水沟构成排水设施,其顶部高程超出下游最高水位,而排水沟的设置能够顺畅排出渗水,该排水棱体还可保护下游坡脚不受尾水冲刷,保持坝体稳定。
所述土石坝大坝上游面设置有干砌石护坡,所述土石坝大坝下游坡面设砼网格的草皮护坡,所述土石坝坝顶排水口与坝坡排水沟对应,所述土石坝下游坡马道处设置一道纵向排水沟,构成护坡与坝坡排水设施。
所述参观通道设在实验室中,以便可以直观基岩帷幕灌浆情况及岩石坝基的裂隙及灌浆效果,反映出灌浆后基岩裂隙中浆液的填充情况。
本发明中,所述C25砼防浪墙底部与粘土心墙紧密结合,所述C25砼防浪墙的墙身设有伸缩缝。
本发明中,所述粘土心墙土料渗透系数小于10-5cm/s,水溶性不大于3%,有机质含量不大于2%。
本发明中,所述干砌石护坡下设沙砾石垫层。
本发明中,所述草皮护坡分段设置有纵横向排水沟。
本发明中,所述土石坝断面两侧用6.3槽钢支撑,φ20圆钢拉固,8mm厚钢化玻璃围挡,浸润线可采用霓虹灯管模拟。
本发明的有益效果是:解决了高职水利类专业教学与实习的难题,将现场教学与动手实践相结合,以弥补校外工地现场实习的不足,每年可以承担上千人的现场教学和实训任务,节约经费上万元,同时可以承担学生和行业技能培训与鉴定上千人次,为高校创收上十万元,更重要的是提高了教学效率,节约了路途时间和部分费用,体现职业教育的特点。
附图说明
图1为本发明的主视图。
具体实施方式:
为了使本发明的技术手段、创作特征与达成目的易于明白理解,以下结合具体实施例进一步阐述本发明
本发明所述土石坝施工教学模型是按照实际工程缩小比列筑建而成,为粘土心墙式土石坝,将土石料分层填筑碾压而成,实际施工中为降低施工难度,将土坝轮廓60cm以内有砖代替粘土砌筑。
所述土石坝断面两侧采用6.3槽钢支撑,φ20圆钢拉固,8mm厚钢化玻璃围挡,从断面处可直观地看到库水位不同时浸润线3变化情况,浸润线3彩色胶带模拟表示。
所述土石坝施工教学模型包括土石坝坝顶、坝体防渗体、排水设施、护坡与坝坡排水设施以及参观通道。
所述土石坝坝顶作为交通用,筑有标准交通道路,所述土石坝坝顶上游设有C25砼防浪墙2,所述C25砼防浪墙2底部与粘土心墙4紧密结合,所述C25砼防浪墙2的墙身设有伸缩缝,所述土石坝坝顶下游侧设有路缘石,排水沟5。
大坝壳体土石料不均匀、具有连续级配的砂石料,所述土石坝设置有粘土心墙4作为坝体防渗体,以减少过坝体及坝基的渗流量,降低浸润线3,以增加下游坝坡的稳定性,从而降低渗透坡降以防止渗透变形,所述粘土心墙4与所述土石坝坝壳之间设置有过渡层,在所述粘土心墙4底部设置齿墙,所述齿墙底部切入岩基中,所述齿墙底部下部为灌浆帷幕,通过参观通道可以观看到完整的坝体、坝基防渗体系,所述粘土心墙4土料渗透系数小于10-5cm/s,水溶性不大于3%,有机质含量不大于2%,有较好的塑性和渗透稳定性,浸水和失水时体积变化小。
为了排除坝体渗水,降低浸润线3及孔隙压力,防止坝坡冻胀破坏和坝坡渗透变形,在所述土石坝坝脚处设置堆石棱体与排水沟5构成排水设施,其顶部高程超出下游最高水位,而排水沟5的设置能够顺畅排出渗水,该排水棱体还可保护下游坡脚不受尾水冲刷,保持坝体稳定。
为防止波浪淘刷、顺坝水流冲刷、冰冻和漂浮物的损害,所述土石坝大坝上游面设置有干砌石护坡1,所述干砌石护坡1下设沙砾石垫层,所述土石坝大坝下游坡面设砼网格的草皮护坡6,所述草皮护坡6分段设置有纵横向排水沟5,所述土石坝坝顶排水口与坝坡排水沟5对应,所述土石坝下游坡马道处设置一道纵向排水沟5,构成护坡与坝坡排水设施。
所述参观通道设在实验室中,以便可以直观基岩帷幕灌浆情况及岩石坝基的裂隙及灌浆效果,反映出灌浆后基岩裂隙中浆液的填充情况,由坝的参观通道还可直观的看到上游侧干砌石护坡1及其下部砂粒垫层、筑坝材料、粘土心墙4、及其下部砼齿墙、坝顶防浪墙2、道路、排水沟5、下游侧护坡、排水棱体等情况。
其中,所述土石坝断面两侧用6.3槽钢支撑,φ20圆钢拉固,8mm厚钢化玻璃围挡,浸润线可采用霓虹灯管模拟。
本发明解决了高职水利类专业教学与实习的难题,将现场教学与动手实践相结合,以弥补校外工地现场实习的不足。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (6)
1.土石坝施工教学模型,其特征在于:该土石坝为粘土心墙土石坝,将土石料分层填筑碾压而成,将土坝轮廓60cm以内有砖代替粘土砌筑,所述土石坝断面两侧采用6.3槽钢支撑,φ20圆钢拉固,8mm厚钢化玻璃围挡;
所述土石坝施工教学模型包括土石坝坝顶、坝体防渗体、排水设施、护坡与坝坡排水设施以及参观通道;
所述土石坝坝顶筑有标准交通道路,所述土石坝坝顶上游设有C25砼防浪墙,所述土石坝坝顶下游侧设有路缘石,排水沟;
所述土石坝设置有粘土心墙作为坝体防渗体,所述粘土心墙与所述土石坝坝壳之间设置有过渡层,在所述粘土心墙底部设置齿墙,所述齿墙底部切入岩基中;
所述土石坝坝脚处设置有堆石棱体与排水沟构成排水设施;
所述土石坝大坝上游面设置有干砌石护坡,所述土石坝大坝下游坡面设砼网格的草皮护坡,所述土石坝坝顶排水口与坝坡排水沟对应,所述土石坝下游坡马道处设置一道纵向排水沟,构成护坡与坝坡排水设施;
所述参观通道设在实验室中。
2.根据权利要求1所述的土石坝施工教学模型,其特征在于:所述C25砼防浪墙底部与粘土心墙紧密结合,所述C25砼防浪墙的墙身设有伸缩缝。
3.根据权利要求1所述的土石坝施工教学模型,其特征在于:所述粘土心墙土料渗透系数小于10-5cm/s,水溶性不大于3%,有机质含量不大于2%。
4.根据权利要求1所述的土石坝施工教学模型,其特征在于:所述干砌石护坡下设沙砾石垫层。
5.根据权利要求1所述的土石坝施工教学模型,其特征在于:所述草皮护坡分段设置有纵横向排水沟。
6.根据权利要求1所述的土石坝施工教学模型,其特征在于:所述土石坝断面两侧用6.3槽钢支撑,φ20圆钢拉固,8mm厚钢化玻璃围挡,浸润线采用彩色胶带。
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