CN105401559A - 水下不规则坡面缓坡堆积坝及其构筑方法 - Google Patents

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CN105401559A CN201510371731.1A CN201510371731A CN105401559A CN 105401559 A CN105401559 A CN 105401559A CN 201510371731 A CN201510371731 A CN 201510371731A CN 105401559 A CN105401559 A CN 105401559A
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水下不规则坡面缓坡堆积坝及其构筑方法,是在要建设水电站的河道中构筑的可抬高水位的水下不规则坡面缓坡堆积坝;所述水下不规则坡面缓坡堆积坝,是指将三角锥形状的混凝土四面体(1)或/和其它形状的混凝土异型构件,以多列多排置放于河道中,形成基础坝体,再在混凝土四面体之间填塞石渣(2),并在基础坝体前堆填一段类似土石坝且顶部略低于基础坝体的土石堆积体(8),由此堆积成水下挡水构筑物,形成顶面低于水面的水下拦河坝(3);部分河水渗过坝体流向下游,部分河水从坝顶上方漫过流向下游。本发明投资小、易于施工建设、不会造成河道断流,在建设水电站的同时,还可有效保护生态环境。

Description

水下不规则坡面缓坡堆积坝及其构筑方法
技术领域
[0001 ] 本发明属于水电站拦河坝技术领域。
背景技术
[0002] 现有的水电站拦河坝通常都对环境造成严重影响;无论是拱坝、重力坝、面板堆积坝还是土坝,都是将河流彻底截断的水坝;水电站的建设通常都伴随着大面积淹没稻田、耕地、林地,甚至城市乡村,都带来复杂的移民问题。尤其是拦河坝截断了江河,引水式电站导致每年大多数时间内坝体下游河道断流,造成严重的生态破坏,也给断流地带的民众生产生活带来损失。这些传统类型的拦河坝通常用于河道落差较大、适宜建设坝库式水电站、弓丨水式水电站、混合式水电站的地方。而在河道落差较小的地方,采用这些类型的拦河坝则投资过大,经济效益不高。
发明内容
[0003] 本发明的目的是解决现有技术存在的问题,提供一种投资小、易于施工建设,且不截断江河,可以让鱼类过坝洄游,不会造成河道断流的水下不规则坡面缓坡堆积坝及其构筑方法,实现在建设水电站的同时,还可有效保护生态环境。
[0004] 本发明的目的通过如下技术方案实现。
[0005] 水下不规则坡面缓坡堆积坝,本发明是在要建设水电站的河道中构筑的可抬高水位的水下不规则坡面缓坡堆积坝,所述水下不规则坡面缓坡堆积坝,是指将三角锥形状的混凝土四面体或/和其它形状的混凝土异型构件,以多列多排置放于河道中,形成基础坝体,再在混凝土四面体或其它形状的混凝土异型构件之间填塞石渣,并在基础坝体前堆填一段类似土石坝且顶部略低于基础坝体的土石堆积体,由此堆积成水下挡水构筑物,形成顶面低于水面的水下拦河坝;部分河水渗过坝体流向下游,部分河水从坝顶上方漫过流向下游。
[0006] 所述拦河坝是坝体顶部从下游方向到上游方向是逐渐升高的坡体,该坡体是坡度小于35°且坡面不平整的缓坡。不规则坝面是由四面体等形状的混凝土异性构件和填塞在异性构件之间的石渣形成,最主要的作用在坝面形成水窝荡,使通过坝面的水流速度出现较大差异和不同深度,便于鱼类上下洄游通过坝面;并在洪水漫过坝面时起到良好的消力作用,降低水流对坝面的冲刷力,提高坝体的稳定性。拦河坝的最大坝高一般不高于坝体下游水面20米。
[0007] 本发明所述水下不规则坡面缓坡堆积坝的构筑方法如下:从河流的一岸向另一岸推进逐列放置混凝土四面体或/和其它形状的混凝土异型构件,或者从河流的两岸同时逐列向河道中推进放置混凝土四面体或/和其它形状的混凝土异型构件;混凝土四面体或/和其它形状的混凝土异型构件按照河流走向多排放置,总体上是靠上游的混凝土四面体或/和其它形状的混凝土异型构件规格最大,向下游方向的混凝土四面体规格或/和其它形状的混凝土异型构件逐渐减小,堆积形成缓坡基础坝体;当放置完一层混凝土四面体或/和其它形状的混凝土异型构件之后,在混凝土四面体或/和其它形状的混凝土异型构件之间填塞石渣,即形成不规则坡面缓坡堆积坝。
[0008] 本发明可在堆积好的一层混凝土四面体或/和其它形状的混凝土异型构件以及石渣之上再堆放一层混凝土四面体或/和其它形状的混凝土异型构件并填塞石渣,逐层堆放,形成具有两层以上混凝土四面体结构或/和其它形状的混凝土异型构件的不规则坡面缓坡堆积坝。
[0009] 本发明的水下不规则坡面缓坡堆积坝,特别适合建设于落差较小的河道,其坝高较小,坝体纵长较大,坡度小,部分河水渗过坝体流向下游,不会造成下游断流,不破坏生态环境。此外坝体基本位于水面下,部分河水从坝顶上方漫过流向下游,加之坝面呈不规则的缓坡,有起有伏,有高有低,形成一些大小不等的窝荡,可以短时间存水,便于鱼类上下过坝洄游,保护原有生态环境。此外,由于混凝土异型构件抗洪水冲击力很强放置于河道中非常稳定,坝面不规则,坡度很小,坝体抗击洪水冲击能力很强,坝体很稳固。这种坝体属于典型的柔性坝体,不畏惧任何等级的地震,加之坝高很低,库容很小,不会出现溃坝灾害。本发明的堆积坝相对于现有的水电站大坝建设,工程量及工程难度显著减小,投资成本低,且不会造成地质灾害。
附图说明
[0010] 图1是本发明堆积坝构筑在河道中的示意图;
图2是混凝土四面体在河流中堆积的俯视示意图。
具体实施方式
[0011] 如图所示,本发明的水下不规则坡面缓坡堆积坝构筑在要建设水电站的河道中,该堆积坝可抬高河道中的水位。该水下不规则坡面缓坡堆积坝是将三角锥形状的混凝土四面体1,以多列多排呈单层或多层置放于河道中,再在混凝土四面体之间填塞石渣2,必要时,可在大尺寸的混凝土四面体之间的较大空隙中填塞一些尺寸较小的混凝土四面体和石渣,并在基础坝体前堆填一段类似土石坝且顶部略低于基础坝体的土石堆积体8,由此堆积成水下挡水构筑物,形成顶面低于水面5的水下拦河坝3。水下不规则坡面缓坡堆积坝不作严格的防渗漏处理,低于堆积坝顶面的中下部分河水7可渗过坝体流向河道的下游,高于堆积坝顶面的上部分河水3从坝顶上方漫过流向河道的下游。拦河坝的坝体顶部从下游方向到上游方向是逐渐升高的缓坡坡体,该坡体的坡度小于35°,坡面为有众多窝荡的不平整缓坡坡面。拦河坝的最大坝高一般不高于坝体下游水面20米。土石堆积体8可根据坝体高度设置合理的纵向厚度,平均厚度通常大于坝体高度;主要作用是减少渗漏却保持一定的渗漏,避免河道彻底断流,保护生态环境,同时增强坝体的稳定性。
[0012] 本发明水下不规则坡面缓坡堆积坝的构筑方法如下:从河流的一岸向另一岸推进逐列放置混凝土四面体于河床6上,或者从河流的两岸同时逐列向河道中推进放置混凝土四面体1。如图2所示,混凝土四面体1按照河流走向多排放置,总体上是靠上游的混凝土四面体规格最大,向下游方向的混凝土四面体规格逐渐减小,堆积形成缓坡基础坝体;当放置完一层混凝土四面体之后,在混凝土四面体之间填塞石渣2,即形成不规则坡面缓坡堆积坝。根据建设场地实际情况和河流的水深,可在堆积好的一层混凝土四面体和石渣之上再堆放一层混凝土四面体和填塞石渣,如此循环逐层堆放,形成具有两层以上混凝土四面体结构的不规则坡面缓坡堆积坝。本发明可用其它形状的混凝土异型构件取代三角锥形状的四面体,或者采用其它形状的混凝土异型构件与四面体组合,形成基础坝体,再填塞石渣。
[0013] 本发明的水下不规则坡面缓坡堆积坝是典型的环保型水坝,其建设时可采用建设水电站就地产生的石料弃渣与人工制作的混凝土四面体或/和其它形状的混凝土异型构件组合填塞河道而成,混凝土四面体以及其它形状的混凝土异型构件可以在坝体所在地附近就近预制,也可从市场直接定制,建设成本低,施工难度小,工期很短。并且不进行严格的防渗处理,刻意使坝体具有一定的渗水能力,保护生态环境。根本目的是在保护环境的前提下利用水能资源建设水电站,实现一定的蓄水和挡水能力,抬高水位,将主要的水流引流到水电站的引水渠或者引水隧道中。通过坝体的适度渗漏和坝顶漫水,既能形成较小库容的有效库区,又能避免传统的拦河坝截断河流造成坝体下游河道断流的问题,基本避免环境破坏,完全避免库区大面积淹没。

Claims (6)

1.水下不规则坡面缓坡堆积坝,其特征在于,本发明是在要建设水电站的河道中构筑的可抬高水位的水下不规则坡面缓坡堆积坝,所述水下不规则坡面缓坡堆积坝,是指将三角锥形状的混凝土四面体(1)或/和其它形状的混凝土异型构件,以多列多排置放于河道中,形成基础坝体,再在混凝土四面体之间填塞石渣(2),并紧贴基础坝体的上游一侧堆填一段类似土石坝且顶部略低于基础坝体的土石堆积体(8),由此堆积成水下挡水构筑物,形成顶面低于水面的水下拦河坝(3);部分河水渗过坝体流向下游,部分河水从坝顶上方漫过流向下游。
2.根据权利要求1所述的水下不规则坡面缓坡堆积坝,其特征在于,所述拦河坝的坝体顶部从下游方向到上游方向是逐渐升高的坡体,该坡体是坡度小于35°且坡面不平整的缓坡。
3.根据权利要求1所述的水下不规则坡面缓坡堆积坝,其特征在于,所述拦河坝的基础坝体上游一侧有与基础坝体连为一体的类似土石坝的土石堆积体。
4.根据权利要求1或2所述的水下不规则坡面缓坡堆积坝,其特征在于,所述堆积坝最高处通常不超过坝体下游水面20米。
5.如权利要求1-3任一项所述的水下不规则坡面缓坡堆积坝的构筑方法,其特征在于,构筑方法如下:从河流的一岸向另一岸逐列放置混凝土异形构件(1),或者从河流的两岸同时逐列向河道中推进放置;混凝土异形构件按照河流走向多排放置,总体上是靠上游的混凝土异形构件规格最大,向下游方向的混凝土异形构件规格逐渐减小,堆积形成缓坡基础坝体;当放置完一层混凝土异形构件之后,在混凝土异形构件之间填塞石渣(2),即形成不规则坡面缓坡堆积坝。
6.根据权利要求5所述的水下不规则坡面缓坡堆积坝的构筑方法,其特征在于,可在堆积好的一层混凝土四面体和石渣之上再堆放一层混凝土四面体和填塞石渣,逐层堆填,形成具有两层以上混凝土四面体结构的不规则坡面缓坡堆积坝。
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