CN102322041A - 一种建于峡谷中的防溃坝防渗漏水电站大坝及其建设方法 - Google Patents
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Abstract
一种建于峡谷中的防溃坝防渗漏水电站大坝及其建设方法，该大坝包括横向拦截峡谷中河流的拦水坝（4）、在河流边的山体（6）内开凿的将河水从拦水坝上游引流至拦水坝下游的导流隧道（11）、紧贴拦水坝构筑于拦水坝下游的堰塞体（5）、紧贴堰塞体尾部修筑的护坡（9），所述堰塞体是填塞拦水坝下游被截留河道一段距离后构筑成的与拦水坝高度相同或高于拦水坝高度或低于拦水坝高度的堰塞体。本发明经得起任何自然和人为破坏，可防止产生大坝渗漏及溃坝危险，同时还可提供居民生活和生产用地，解决移民安置问题。
Description
技术领域
本发明属于水电站建设技术领域。
技术背景
目前在山区峡谷进行水电站建设时，由于设计和建设时对地质灾害等情况考虑不足，或者是受技术条件所限，所建设的水电站大坝在大自然巨大的不可抗力面前，总是存在溃坝的风险，也存在坝体渗漏问题。世界上多次发生由于电站水坝质量原因、或连续的强降雨原因、或滑坡原因、或地震原因、或人为破坏等等原因引发水电站溃坝，导致重大灾害事件和人员财产损失。同时，由于水电站建设常常需要对当地居民进行移民搬迁，还可能引发一些社会矛盾。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种经得起任何自然和人为破坏，可防止产生大坝渗漏及溃坝危险，同时还可提供居民生活和生产用地的一种建于峡谷中的防溃坝水电站大坝，本发明还提供这种大坝的建设方法。
本发明的目的通过如下技术方案实现。
一种建于峡谷中的防溃坝防渗漏水电站大坝，该大坝包括横向拦截峡谷中河流的拦水坝、在河流边的山体内开凿的将河水从拦水坝上游引流至拦水坝下游的导流隧道、紧贴拦水坝构筑于拦水坝下游的堰塞体、紧贴堰塞体尾部修筑的护坡，所述堰塞体是填塞拦水坝下游被截留河道一段距离后构筑成的与拦水坝高度相同或高于拦水坝高度或低于拦水坝高度的堰塞体。
所述堰塞体的顶面为整体平地，或为高度不等的多个平面，或为高度不等的曲面。
所述护坡为从堰塞体开始向下游逐渐降低的斜坡式护坡，或为从堰塞体开始向下游逐级降低的台阶式护坡或为从堰塞体开始向下游逐渐降低的台阶式护坡与斜坡的组合。
所述护坡为紧贴堰塞体、外立面垂直的挡墙式护坡。
一种建于峡谷中的防溃坝水电站大坝的建设方法，方法如下：
1）在峡谷中河流边的山体内开凿将河水从拦水坝上游引流至拦水坝下游的导流隧道；
2）在导流隧道入水口下游选定位置实施河水截流，将河水引入导流隧道中；
3）在已被截流的河道及河床上建设横跨的拦水坝；
4）在建好的拦水坝的下游方向，紧贴拦水坝的坝体人工填塞构筑堰塞体，构筑方式是就近取土石填塞被截留的河道及河床形成人工堰塞体，该堰塞体与拦水坝同高或高于拦水坝或低于拦水坝，堰塞体的长度根据需要确定在数百米至数千米之间；堰塞体的顶面为整体平地，或为高度不等的多个平面，或为高度不等的曲面；
5）在堰塞体的下游方向，紧贴堰塞体尾部修筑护坡。
本发明可用于任何峡谷型江河的水电站开发建设。由于其坝体中部采用长达数百米至数千米的堰塞体作为坝体的夹层，这种堰塞体的特点是越是受到震动越是密实坚固，所以能够抗击任何等级的地震，确保大坝不会发生垮塌溃坝。不仅安全可靠，还能弱化坝址的地质条件要求和大坝的建设强度要求，可以节省大量建设成本。由于坝体很长，所以大坝渗水的渗径也很长，可以克服水坝建设最为复杂的防渗问题，这样就可以弱化水坝建设的防渗技术手段，再次节约大量建设成本。由于峡谷地区的横截面都是“V”型结构，所以坝体越高，蓄水能力越强，发电效益越高，人工可填造的平地面积也越大，可用于安置移民，减小移民安置成本。本发明在节约电站建设成本、确保大坝安全、提高发电效益的基础上，还能兼顾移民安置、城镇化建设、旅游资源开发等，调整水电站建设地的产业结构，实现电站建设的综合效益最大化。本发明建设过程中，构筑堰塞体所需的土石就地取材，施工中挖出的大量土石也可直接用于填塞堰塞体，可减小施工难度，降低成功成本。本发明使得在地质条件复杂、风险较高的具有水能资源的山区峡谷地带开发建设水电站成为可能，有效利用由于现有技术所限而不能得到利用的水能资源，进而减少火电、减少向大气层排放热量和温室气体，保护地球生态环境。
下面结合说明书附图进一步阐述本发明内容。
附图说明
图1为本发明在峡谷中构筑拦水大坝的示意图；
图2为图1的A-A截面示意图。
具体实施方式
如图所示，一种建于峡谷中的防溃坝防渗漏水电站大坝，该大坝包括横向拦截峡谷中河流1的拦水坝4、在河流边的山体6内开凿的将河水从拦水坝上游引流至拦水坝下游的导流隧道11、紧贴拦水坝构筑于拦水坝下游的堰塞体5、紧贴堰塞体尾部修筑的护坡9，所述堰塞体是填塞拦水坝下游被截留河道及河床一段距离后构筑成的与大坝高度相同或高于大坝高度的堰塞体。本发明所述堰塞体的顶面12可为整体平地，也可为高度不等的多个平面，还可为高度不等的曲面，可在这些平的或高低不一的堰塞体上面建盖房子安置移民，建设公园景区等。本实施例堰塞体5的顶面为整体的平面。本发明所述护坡9可为从堰塞体开始向下游逐渐降低的斜坡式护坡；也可为从堰塞体开始向下游逐级降低的台阶式护坡；还可为从堰塞体开始向下游逐渐降低的台阶式护坡与斜坡的组合。护坡的作用在于防止堰塞体后部垮塌。可借助护坡构建人工瀑布等景观，开发成为旅游资源。
一种建于峡谷中的防溃坝防渗漏水电站大坝的建设方法，方法如下：
1）在峡谷中河流1边的山体6内开凿将河水从拦水坝4上游引流至拦水坝下游的导流隧道9；导流隧道的入水口2位于拟建拦水坝上游，出水口3位于拦水坝下游；
2）在导流隧道入水口下游选定位置实施河水截流，将河水引入导流隧道11中；
3）在已被截流的河道及河床上建设横跨的拦水坝4；
4）在建好的拦水坝的下游方向，或者在建设拦水坝的期间，紧贴拦水坝的坝体人工填塞构筑堰塞体5，构筑方式是就近取土石填塞被截留的河道及河床形成人工堰塞体，该堰塞体与拦水坝同高或高于拦水坝，堰塞体的长度根据需要确定在数百米至数千米之间；堰塞体的顶面为整体平地，或为高度不等的多个平面，或为高度不等的曲面；堰塞体最重大的作用在于强力支撑拦水坝体，确保拦水坝在任何情况下均不会溃坝，确保安全，还可有效防止大坝渗水。图中7、8为在附近山体上取土石填塞河道后，又形成的平地的边缘线。堰塞体的平地部分与取土石之后又形成的平地部分，共同组成大坝上的人工平地，可以用于安置移民，建设城镇和景观，也可用于建设机场等交通基础设施；对河流实施截流以后，堰塞体与拦水坝也可同步修建；
5）在堰塞体的下游方向，紧贴堰塞体尾部修筑护坡9，确保堰塞体后部不会垮塌，并可以依坡势建造瀑布景观。
从河流1上游沿图1中箭头所示向下游流淌的水经拦水坝4的阻拦，水位被抬高，河水从入水口2进入沿导流隧道9流下，经出水口3进入建设在堰塞体下游方向的发电机房10，实现电站发电。从发电机房流出的水流回原河道的下游。
Claims (9)
1.一种建于峡谷中的防溃坝防渗漏水电站大坝，其特征是，该大坝包括横向拦截峡谷中河流的拦水坝（4）、在河流边的山体（6）内开凿的将河水从拦水坝上游引流至拦水坝下游的导流隧道（11）、紧贴拦水坝构筑于拦水坝下游的堰塞体（5）、紧贴堰塞体尾部修筑的护坡（9），所述堰塞体是填塞拦水坝下游被截留河道一段距离后构筑成的与拦水坝高度相同或高于拦水坝高度或低于拦水坝高度的堰塞体。
2.根据权利要求1所述的一种建于峡谷中的防溃坝防渗漏水电站大坝，其特征是，所述堰塞体的顶面为整体平地。
3.根据权利要求1所述的一种建于峡谷中的防溃坝防渗漏水电站大坝，其特征是，所述堰塞体的顶面为高度不等的多个平面。
4.根据权利要求1所述的一种建于峡谷中的防溃坝防渗漏水电站大坝，其特征是，所述堰塞体的顶面为高度不等的曲面。
5.根据权利要求1所述的一种建于峡谷中的防溃坝防渗漏水电站大坝，其特征是，所述护坡为从堰塞体开始向下游逐渐降低的斜坡式护坡。
6.根据权利要求1所述的一种建于峡谷中的防溃坝防渗漏水电站大坝，其特征是，所述护坡为从堰塞体开始向下游逐级降低的台阶式护坡。
7.根据权利要求1所述的一种建于峡谷中的防溃坝防渗漏水电站大坝，其特征是，所述护坡为从堰塞体开始向下游逐渐降低的台阶式护坡与斜坡的组合。
8.根据权利要求1所述的一种建于峡谷中的防溃坝防渗漏水电站大坝，其特征是，所述护坡为紧贴堰塞体、外立面垂直的挡墙式护坡。
9.一种建于峡谷中的防溃坝防渗漏水电站大坝的建设方法，其特征在于，方法如下：
1）在峡谷中河流边的山体（6）内开凿将河水从拦水坝（4）上游引流至拦水坝下游的导流隧道（9）；
2）在导流隧道入水口下游选定位置实施河水截流，将河水引入导流隧道（11）中；
3）在已被截流的河道及河床上建设横跨的拦水坝（4）；
4）在建好的拦水坝的下游方向，紧贴拦水坝的坝体人工填塞构筑堰塞体（5），构筑方式是就近取土石填塞被截留的河道及河床形成人工堰塞体，该堰塞体与拦水坝同高或高于拦水坝，堰塞体的长度根据需要确定在数百米至数千米之间；堰塞体的顶面为整体平地，或为高度不等的多个平面，或为高度不等的曲面；
5）在堰塞体的下游方向，紧贴堰塞体尾部修筑护坡（9）。
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