CN106400743B - 一种堤坝反滤结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种堤坝反滤结构，包括止水块、堤上集水排水沟、带孔的骨料反滤层，所述止水块、带孔的骨料反滤层均为预制件，所述止水块为水平放置的板状，所述止水块部分埋入所述堤坝内，所述堤上集水排水沟位于所述止水块的外露部分，所述带孔的骨料反滤层位于所述止水块下方，并且所述带孔的骨料反滤层固定于堤坝背水面表面，所述带孔的骨料反滤层上端和所述止水块相抵靠，所述止水块、堤上集水排水沟、带孔的骨料反滤层均沿坝体的长度方向延伸、长度和坝体的长度相等。本发明堤坝反滤结构施工工序更简单、成本更低，适合于堤坝突发险情时使用，并且在降低成本的同时消纳了大量垃圾，保护生态环境，缓解环境压力，具有一定的社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程领域，特别是涉及一种河岸、水坝、水道或类似工程的护砌。
背景技术
我国现有的水利工程中大部分都已经修建了很多年，其中有很大一部分年久失修，存在着安全隐患。诸多安全隐患中又以渗漏为主要问题，因为渗水会导致水土和泥沙的大量流失以及坝体的破坏。为防止渗漏导致的坝体损坏，需要对坝体进行防渗，然而现有的坝体防渗工程，施工时需要现场支模、养护、拆卸等诸多工序，工程量大、施工时间长，当有险情发生时耽误抢险时间，并且消耗大量建材，成本高。同时，由于城市建设的迅速发展，每年产生大量的建筑垃圾，这些建筑垃圾没有得到合理利用，不仅占用土地还影响建筑业的可持续发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种堤坝反滤结构，以解决上述现有技术存在的问题，使堤坝防渗工程施工工序更简单、成本更低，适合于堤坝突发险情时使用。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种堤坝反滤结构，包括止水块、堤上集水排水沟、带孔的骨料反滤层，所述止水块、带孔的骨料反滤层均为预制件，所述止水块为水平放置的板状，所述止水块部分埋入坝体内，所述堤上集水排水沟位于所述止水块的外露部分，所述带孔的骨料反滤层位于所述止水块下方，并且所述带孔的骨料反滤层固定于坝体背水面表面，所述带孔的骨料反滤层上端和所述止水块相抵靠，所述止水块、堤上集水排水沟、带孔的骨料反滤层均沿坝体的长度方向延伸、长度和坝体的长度相等。
本发明堤坝反滤结构，其中，所述带孔的骨料反滤层包括细孔再生骨料反滤板、粗孔再生骨料反滤预制块、细孔再生骨料反滤预制块，所述细孔再生骨料反滤预制块、粗孔再生骨料反滤预制块由里向外依次设置，所述细孔再生骨料反滤板位于所述细孔再生骨料反滤预制块上方并且贴合于坝体表面。
本发明堤坝反滤结构，其中，所述粗孔再生骨料反滤预制块、细孔再生骨料反滤预制块均通过钢筋混凝土锚件固定于坝体底部，所述细孔再生骨料反滤板自锁于所述细孔再生骨料反滤预制块上，所述细孔再生骨料反滤板的厚度小于所述细孔再生骨料反滤预制块的厚度。
本发明堤坝反滤结构，其中，所述细孔再生骨料反滤预制块和粗孔再生骨料反滤预制块之间设置粗孔双面无纺土工布，所述细孔再生骨料反滤板和坝体之间设置细孔双面无纺土工布。
本发明堤坝反滤结构，其中，所述细孔再生骨料反滤预制块、粗孔再生骨料反滤预制块、细孔再生骨料反滤板的质量配比均为：水泥5-20％，水5—15％，再生混凝土骨料70％—85％。
本发明堤坝反滤结构，其中，所述粗孔双面无纺土工布的孔径为0.3mm。
本发明堤坝反滤结构，其中，所述细孔再生骨料反滤预制块和粗孔再生骨料反滤预制块的组合体顶部宽3m，所述细孔再生骨料反滤预制块和粗孔再生骨料反滤预制块的组合体底部宽5m，所述细孔再生骨料反滤预制块和粗孔再生骨料反滤预制块的组合体最高点标高4m，所述细孔再生骨料反滤预制块和粗孔再生骨料反滤预制块的组合体顶部倾斜3°～5°，所述细孔再生骨料反滤预制块和粗孔再生骨料反滤预制块的组合体底部嵌入地面0.5m。
本发明堤坝反滤结构，其中，所述细孔再生骨料反滤板厚0.5m，顶部高出浸润线出逸点0.5m～1m。
本发明堤坝反滤结构，其中，所述止水块为混凝土止水块，所述混凝土止水块由水泥、水、砂、再生混凝土骨料制成，所述混凝土止水块厚0.5m，宽3m。
本发明堤坝反滤结构，其中，所述粗孔再生骨料反滤预制块底部外侧设置下排水沟，所述下排水沟底部设置防水层。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：由于本发明堤坝反滤结构中堤坝背水面表面设置有带孔的骨料反滤层、止水块及堤上集水排水沟，在止水块和上集水排水沟的引导下，使堤坝的渗透水沿带孔的骨料反滤层流下，防止堤坝渗透水流动时土中细颗粒的流失以及颗粒群的悬浮、移动，从而预防管涌和流土的发生，同时，由于止水块、带孔的骨料反滤层均为预制件，其强度和安全性有保障，并且施工工序简单，在施工现场进行简单安装即可投入使用，成本低，在防洪抢险救灾时能节省时间，尽可能地降低损失。
另外，由于靠近堤坝表面的反滤板、反滤块上具有细过滤孔、远离堤坝的反滤块上具有粗过滤孔，通过粗孔、细孔的合理分配设计，降低反滤构件堵塞的概率，增强泥沙的过滤效果，最大程度上保护堤坝并延长本发明堤坝反滤结构的使用寿命。
还有，细孔再生骨料反滤预制块、粗孔再生骨料反滤预制块、细孔再生骨料反滤板及止水块中的骨料均采用再生混凝土骨料，再生混凝土骨料由建筑垃圾制成，在降低成本的同时消纳了大量垃圾，保护生态环境，缓解环境压力，并且再生混凝土骨料表面多棱角且表面粗糙，与水泥浆的胶结强，另外，再生混凝土骨料选用单一粒径骨料，便于控制反滤预制块的孔隙率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明堤坝反滤结构的剖面图；
图2为本发明堤坝反滤结构的立体图；
图3为本发明堤坝反滤结构中堤上集水排水沟部分的结构图；
图4为本发明堤坝反滤结构中细孔再生骨料反滤板、粗孔再生骨料反滤预制块、细孔再生骨料反滤预制块相连接部分的结构图。
附图标记说明：坝体10、止水块11、堤上集水排水沟12、带孔的骨料反滤层13、粗孔双面无纺土工布14、细孔双面无纺土工布15、钢筋混凝土锚件16、下排水沟17、细孔再生骨料反滤板131、粗孔再生骨料反滤预制块133、细孔再生骨料反滤预制块132。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种堤坝反滤结构，如图1、2所示，包括止水块11、堤上集水排水沟12、带孔的骨料反滤层13，止水块11、带孔的骨料反滤层13均为预制件，如图3所示，止水块11为水平放置的长条板状，止水块11部分用压砖机压入坝体10的防水砌层，堤上集水排水沟12位于止水块11的外露部分，堤上集水排水沟12由钢筋混凝土浇筑而成，其截面形状为梯形，混凝土强度等级大于或等于C2，堤上集水排水沟12紧贴坝体10的一侧为一条止水带，带孔的骨料反滤层13位于止水块11下方，并且带孔的骨料反滤层13固定于坝体10背水面表面，带孔的骨料反滤层13上端和止水块11相抵靠，止水块11、堤上集水排水沟12、带孔的骨料反滤层13均沿坝体10的长度方向延伸、长度和坝体10的长度相等，止水块11防止渗透水携带土中细颗粒由上部流出，最大限度地引导渗透水由下方的带孔的骨料反滤层13流出，堤上集水排水沟12可将坝体10上部的水流引导至坝体10外侧，防止水流冲刷坝体10。
另外，如图1、2、4所示，带孔的骨料反滤层13包括细孔再生骨料反滤板131、粗孔再生骨料反滤预制块133、细孔再生骨料反滤预制块132，细孔再生骨料反滤预制块132、粗孔再生骨料反滤预制块133由里向外依次设置，细孔再生骨料反滤板131位于细孔再生骨料反滤预制块132上方并且贴合于坝体10表面，细孔再生骨料反滤预制块132、细孔再生骨料反滤板131上靠近坝体10一侧面的倾斜角度与坝体10契合，细孔再生骨料反滤预制块132和粗孔再生骨料反滤预制块133的组合体顶部宽3m，底部宽5m，最高点标高4m，顶部倾斜3°～5°，底部嵌入地面0.5m，低于坝体10底部，防止水从返滤预制块下部流出，细孔再生骨料反滤板131厚0.5m，顶部高出浸润线出逸点0.5m～1m。根据有关规定，土石坝等大型水利工程的垂直或倾斜反滤层采用人工施工时，最小厚度不得小于50cm。细孔再生骨料反滤预制块132和粗孔再生骨料反滤预制块133之间设置粗孔双面无纺土工布14，粗孔双面无纺土工布14的孔径为0.3mm，细孔再生骨料反滤板131和坝体10之间设置细孔双面无纺土工布15，根据图纸并结合实际情况的需要长度对土工布进行剪裁，为了防止斜坡面的土工布滑动，可采用袋装碎石压牢固定上述结构。由于靠近堤坝表面的反滤板、反滤块上具有细过滤孔、远离堤坝的反滤块上具有粗过滤孔，通过粗孔、细孔的合理分配，降低反滤构件堵塞的概率，增强泥沙的过滤效果，最大程度上保护堤坝并延长本发明堤坝反滤结构的使用寿命。
还有，如图1、2所示，粗孔再生骨料反滤预制块133、细孔再生骨料反滤预制块132均通过钢筋混凝土锚件16固定于坝体10底部，钢筋混凝土锚件16上涂有一层防腐材料，防止渗流水使钢筋混凝土锚件16锈蚀，细孔再生骨料反滤板131的厚度大大小于细孔再生骨料反滤预制块132的厚度，在细孔再生骨料反滤板131和细孔再生骨料反滤预制块132之间形成平整的台面，细孔再生骨料反滤板131底部压紧自锁于细孔再生骨料反滤预制块132上。
如图1、2所示，粗孔再生骨料反滤预制块133底部外侧设置下排水沟17，下排水沟17底部设置防水层，下排水沟17将水流引至路基范围以外的指定地点，下排水沟17底部设置防水层，防止水流下渗，影响堤坝的结构强度及安全性。
细孔再生骨料反滤预制块132、粗孔再生骨料反滤预制块133、细孔再生骨料反滤板131的质量配比均为：水泥5-20％，水5—15％，再生混凝土骨料70％—85％，止水块11为混凝土止水块，混凝土止水块由水泥、水、砂、再生混凝土骨料制成，混凝土止水块厚0.5m，宽3m，再生混凝土骨料由建筑垃圾制成，不开采天然骨料，在降低成本的同时消纳了大量垃圾，保护生态环境，缓解环境压力，并且再生混凝土骨料表面多棱角且表面粗糙，与水泥浆的胶结强，另外，再生混凝土骨料选用单一粒径骨料，便于控制反滤预制块的孔隙率，各预制块、预制板在工厂预制，在标准环境下养护，强度有保障，待各项性能较稳定后运往现场组装，使整个堤坝反滤结构的安全性能提高。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种堤坝反滤结构，其特征在于：包括止水块(11)、堤上集水排水沟(12)、带孔的骨料反滤层(13)，所述止水块(11)、带孔的骨料反滤层(13)均为预制件，所述止水块(11)为水平放置的板状，所述止水块(11)部分埋入坝体内，所述堤上集水排水沟(12)位于所述止水块(11)的外露部分，所述带孔的骨料反滤层(13)位于所述止水块(11)下方，并且所述带孔的骨料反滤层(13)固定于坝体(10)背水面表面，所述带孔的骨料反滤层(13)上端和所述止水块(11)相抵靠，所述止水块(11)、堤上集水排水沟(12)、带孔的骨料反滤层(13)均沿坝体的长度方向延伸、长度和坝体的长度相等；所述带孔的骨料反滤层(13)包括细孔再生骨料反滤板(131)、粗孔再生骨料反滤预制块(133)、细孔再生骨料反滤预制块(132)，所述细孔再生骨料反滤预制块(132)、粗孔再生骨料反滤预制块(133)由里向外依次设置，所述细孔再生骨料反滤板(131)位于所述细孔再生骨料反滤预制块(132)上方并且贴合于坝体表面。
2.根据权利要求1所述的堤坝反滤结构，其特征在于：所述粗孔再生骨料反滤预制块(133)、细孔再生骨料反滤预制块(132)均通过钢筋混凝土锚件(16)固定于坝体底部，所述细孔再生骨料反滤板(131)自锁于所述细孔再生骨料反滤预制块(132)上，所述细孔再生骨料反滤板(131)的厚度小于所述细孔再生骨料反滤预制块(132)的厚度。
3.根据权利要求1所述的堤坝反滤结构，其特征在于：所述细孔再生骨料反滤预制块(132)和粗孔再生骨料反滤预制块(133)之间设置粗孔双面无纺土工布(14)，所述细孔再生骨料反滤板(131)和坝体之间设置细孔双面无纺土工布(15)。
4.根据权利要求1所述的堤坝反滤结构，其特征在于：所述细孔再生骨料反滤预制块(132)、粗孔再生骨料反滤预制块(133)、细孔再生骨料反滤板(131)的质量配比均为：水泥5-20％，水5-15％，再生混凝土骨料70％-85％。
5.根据权利要求3所述的堤坝反滤结构，其特征在于：所述粗孔双面无纺土工布(14)的孔径为0.3mm。
6.根据权利要求1所述的堤坝反滤结构，其特征在于：所述细孔再生骨料反滤预制块(132)和粗孔再生骨料反滤预制块(133)的组合体顶部宽3m，所述细孔再生骨料反滤预制块(132)和粗孔再生骨料反滤预制块(133)的组合体底部宽5m，所述细孔再生骨料反滤预制块(132)和粗孔再生骨料反滤预制块(133)的组合体最高点标高4m，所述细孔再生骨料反滤预制块(132)和粗孔再生骨料反滤预制块(133)的组合体顶部倾斜为3°～5°，所述细孔再生骨料反滤预制块(132)和粗孔再生骨料反滤预制块(133)的组合体底部嵌入地面0.5m。
7.根据权利要求1所述的堤坝反滤结构，其特征在于：所述细孔再生骨料反滤板(131)厚0.5m，顶部高出浸润线出逸点0.5m～1m。
8.根据权利要求1所述的堤坝反滤结构，其特征在于：所述止水块(11)为混凝土止水块，所述混凝土止水块由水泥、水、砂、再生混凝土骨料制成，所述混凝土止水块厚0.5m，宽3m。
9.根据权利要求1所述的堤坝反滤结构，其特征在于：所述粗孔再生骨料反滤预制块(133)底部外侧设置下排水沟(17)，所述下排水沟(17)底部设置防水层。
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- 2016-09-22 CN CN201610838711.5A patent/CN106400743B/zh active Active
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| CN106400743A (zh) | 2017-02-15 |
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