CN105155470A - 一种用于面板堆石坝的自愈性防渗结构 - Google Patents

一种用于面板堆石坝的自愈性防渗结构 Download PDF

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周伟
伍巍
徐琨
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Abstract

一种用于面板堆石坝的自愈性防渗结构，包括过渡层(4)、垫层(3)和面板(1)由下至上依次设置，其特征在于：所述垫层(3)和面板(1)之间设置有自愈性材料层(2)。其优点是：防渗补强区的设置高度局限，因此将补强防渗功能扩大到整个面板区域会使得坝体运行更加稳定可靠；自愈性材料层能在一定程度上减少渗漏，保证垫层的运行稳定；自愈性材料层能及时封堵因裂缝而产生的漏水通道，使渗漏减小或消除，从而保证坝体运行的安全性，为灾后抢修提供宝贵的时间；对大面积面板下的自愈性材料层采用无粘性材料，保证了施工整体性与协调性，同时为了提高防渗能力，提高自愈性材料层的密实度。

Description

一种用于面板堆石坝的自愈性防渗结构
技术领域
本发明涉及混凝土面板堆石坝施工技术领域，具体的说是一种用于面板堆石坝的自愈性防渗结构。
背景技术
根据目前的施工措施，自愈性材料的运用局限于接缝止水构造中，特别是针对周边缝、面板垂直缝、趾板伸缩缝以及施工缝等，采用缝下设反滤垫层、表层覆以柔性填料的方法而达到张开缝自愈的功能。尤其在面板止水破损和面板失效的不利条件下，采取新型施工措施保证渗流稳定性十分必要。
常规混凝土面板堆石坝的分区中，垫层区或挤压边墙直接与面板接触位于面板下游侧，当面板产生贯穿裂缝或接缝止水破坏时，对防渗补强区的土料发挥反滤保护作用，在面板坝堆石体分区中的防渗补强区中，防渗铺盖采用粘土或无粘性粉细砂铺填，只设在周边缝和高程较低处的面板上面，其作用是当接缝和面板开裂时，防渗土料将随水流带进缝中，经面板下垫层料的反滤作用，淤堵裂缝，恢复防渗性能。
在面板止水破损和面板失效的不利条件下，过渡区的渗流控制作用对于大坝的渗透稳定性具有重要意义，过渡料对垫层料具有反滤保护作用，过渡料与主堆石区的联合作用可以有效维持渗透稳定，但针对垫层料内部可能发生的颗粒迁移和内部结构调整的情况，施工措施需要进一步改进以保证面板、垫层和过渡区的运行稳定。
随着水利水电事业发展的需求，建造的面板堆石坝的最大坝高不断增加，而坝体变形也随坝高的增加而增大，从而使面板结构承担更大的变形与应力；在面板的防裂方面，一般情况下，通过面板裂缝的渗流量不大，下游又是透水材料，不会有抬高浸润线、产生孔隙水压力或渗透破坏等问题；但在出现强烈地震荷载作用下产生较大裂缝时，渗漏量会随时间和水位升高而加大，同时，裂缝也有增多和加宽趋势。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于面板堆石坝的自愈性防渗结构，在面板出现较大裂缝时，能有效减少渗漏量，防止产生较大的渗透变形，维持面板及整个坝体的运行稳定。
本发明用于面板堆石坝的自愈性防渗结构，包括过渡层4、垫层3和面板1由下至上依次设置，所述垫层3和面板1之间设置有自愈性材料层2。
所述自愈性材料层2与垫层3或挤压边墙紧密接触。
所述自愈性材料层2采用无粘性材料，包括但不限于粉煤灰和粉细砂中的一种或两种任意比例混合。
所述自愈性材料层2的水平宽度为0.5m～1.0m。
本发明一种用于面板堆石坝的自愈性防渗结构的优点是：
1、防渗补强区的设置高度局限，因此将补强防渗功能扩大到整个面板区域会使得坝体运行更加稳定可靠；
2、铺设的自愈材料层能在一定程度上减少渗漏，保证垫层的运行稳定；
3、在紧贴面板下游侧铺设一定厚度的自愈性材料能及时封堵因裂缝而产生的漏水通道，使渗漏减小或消除，从而保证坝体运行的安全性，为灾后抢修提供宝贵的时间；
4、对于面板堆石坝面板接缝的自愈性材料可采用的是无粘性材料，对大面积面板下的自愈性材料层同样采用无粘性材料，保证了施工整体性与协调性，同时为了提高防渗能力，提高自愈性材料层的密实度。
附图说明
图1为面板堆石坝上游面的结构示意图。
图2为面板堆石坝横断面的结构示意图。
图中数字标记，1为面板，2为自愈材料层，3为垫层，4为过渡层。
具体实施方式
实施例一
下面结合附图，对本发明进行进一步说明。如图1所示，一种用于面板堆石坝的自愈性防渗结构，包括过渡层4、垫层3和面板1由下至上依次设置，所述垫层3和面板1之间设置有自愈性材料层2。
所述自愈性材料层2与垫层3紧密接触。
所述自愈性材料层2采用无粘性材料粉煤灰。
所述自愈性材料层2的水平宽度为1m。
实施例二
如图2所示，一种用于面板堆石坝的自愈性防渗结构，包括过渡层4、垫层3和面板1由下至上依次设置，所述垫层3和面板1之间设置有自愈性材料层2。
所述自愈性材料层2与挤压边墙紧密接触。
所述自愈性材料层2为粉煤灰和粉细砂的任意比例混合。
所述自愈性材料层2的水平宽度为0.5m。

Claims (4)

1.一种用于面板堆石坝的自愈性防渗结构，包括过渡层(4)、垫层(3)和面板(1)由下至上依次设置，其特征在于：所述垫层(3)和面板(1)之间设置有自愈性材料层(2)。
2.如权利要求1所述的用于面板堆石坝的自愈性防渗结构，其特征在于：所述自愈性材料层(2)与垫层(3)或挤压边墙紧密接触。
3.如权利要求1所述的用于面板堆石坝的自愈性防渗结构，其特征在于：所述自愈性材料层(2)采用无粘性材料，包括但不限于粉煤灰和粉细砂中的一种或两种任意比例混合。
4.如权利要求1所述的用于面板堆石坝的自愈性防渗结构，其特征在于：所述自愈性材料层(2)的水平宽度为0.5m～1.0m。
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