CN102277852B - 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 (1)
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，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，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％，所述干砌石护坡下设沙砾石垫层，所述草皮护坡分段设置有纵横向排水沟，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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