CN106930234A - 一种高寒区土石坝护坡结构及其施工方法 - Google Patents

一种高寒区土石坝护坡结构及其施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106930234A
CN106930234A CN201710167895.1A CN201710167895A CN106930234A CN 106930234 A CN106930234 A CN 106930234A CN 201710167895 A CN201710167895 A CN 201710167895A CN 106930234 A CN106930234 A CN 106930234A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dam
concrete wall
earth
reinforced concrete
cold regions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710167895.1A
Other languages
English (en)
Inventor
李卓
何勇军
李宏恩
李铮
范光亚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Hydraulic Research Institute of National Energy Administration Ministry of Transport Ministry of Water Resources
Original Assignee
Nanjing Hydraulic Research Institute of National Energy Administration Ministry of Transport Ministry of Water Resources
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Hydraulic Research Institute of National Energy Administration Ministry of Transport Ministry of Water Resources filed Critical Nanjing Hydraulic Research Institute of National Energy Administration Ministry of Transport Ministry of Water Resources
Priority to CN201710167895.1A priority Critical patent/CN106930234A/zh
Publication of CN106930234A publication Critical patent/CN106930234A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/12—Revetment of banks, dams, watercourses, or the like, e.g. the sea-floor

Abstract

本发明提供一种高寒区土石坝护坡结构，沿坝体分别设有三个防冻胀结构，三个防冻胀结构分别为铺设在坝底的现浇混凝土结构、浇筑埋设在坝坡处的钢筋混凝土墙结构、铺设在坝顶的浆砌石结构，钢筋混凝土墙结构为钢筋混凝土墙体，钢筋混凝土墙体的顶部预埋钢筋，钢筋混凝土墙体顶部表面固定设有镀锌钢板。本发明的有益效果是：本发明优化了护坡防冻胀结构，利用不同结构形式达到防冻胀效果，与常规土石坝防冻胀结构相比具有不均匀冻胀变形小，防冰推、冰拔能力强，防冻胀效果好等特点。本发明还提供了一种高寒区土石坝护坡结构的施工方法。

Description

一种高寒区土石坝护坡结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及水利水电工程领域，更具体地说涉及一种高寒区土石坝护坡结构及其施工方法，该方法适用于在寒冷地区建设土石坝时，利用该方法土石坝护坡结构达到土石坝护坡防冻胀效果。
背景技术
土石坝护坡冻胀破坏是寒区水利水电工程中普遍存在的问题。土石坝护坡在冬季负温作用下会产生冻胀变形和冰拔破坏，春季温度上升使其融化产生融沉变形，春季在风浪作用下产生冰推力，经过反复冻融、冰推和风浪作用下土石坝护坡会产生破坏。
现有技术中防渗防冻胀结构单一，防冻胀效果差，经过反复冻融、冻胀、冰推和冰拔作用土石坝护坡产生破坏。没有从本质解决防冻胀问题，土石坝护坡经过几个冻融循环作用和冰冻害后，土石坝护坡产生冻胀破坏，不仅影响水库的运行效益而且增加了维护费用。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足，本发明的目的之一是提供了一种高寒区土石坝护坡结构，对现有的土石坝护坡防冻胀形式与新的土石坝护坡防冻胀结构形式进行了对比试验，试验结果表明本发明土石坝护坡防冻胀效果明显，具有抑制坝体填土冻胀及护坡防冻胀等优点。本发明的目的之二是提供了一种高寒区土石坝护坡结构的施工方法。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
一种高寒区土石坝护坡结构，在坝体上设有三个防冻胀结构，所述三个防冻胀结构分别为铺设在坝底的现浇混凝土结构、浇筑埋设在坝坡处的钢筋混凝土墙结构、铺设在坝顶的浆砌石结构，所述钢筋混凝土墙结构位于所述水库坝坡对应的冬季蓄水位结冰区。
进一步，所述钢筋混凝土墙结构为钢筋混凝土墙体，所述钢筋混凝土墙体的顶部预埋钢筋，所述钢筋混凝土墙体顶部表面固定设有镀锌钢板。
进一步，所述钢筋混凝土墙体的宽为1-3m，高为1-3m。
进一步，所述弧形现浇混凝土结构包括所述坝体上依次铺设的土工膜、砂砾石垫层、混凝土层。
进一步，所述浆砌石结构包括所述坝体上依次铺设的土工膜、砂砾石垫层、浆砌石层，所述浆砌石层的间隙用无砂混凝土填实。
进一步，所述现浇混凝土结构、所述钢筋混凝土墙结构、所述浆砌石结构的外表面在同一个平面上。
进一步，所述坝底为圆弧形状。
一种高寒区土石坝护坡结构的施工方法，其方法步骤包括：
1)填筑坝体，将所述坝体制成圆弧状；
2)在坝坡对应的水库冬季蓄水位结冰区浇筑钢筋混凝土墙体，所述钢筋混凝土墙体的顶部铺设有镀锌钢板；
6)在所述坝体的表面依次铺设土工膜、砂砾石垫层至坝顶；
7)在所述砂砾石垫层上沿坝底至所述钢筋混凝土墙体靠近所述坝底的一侧浇筑混凝土层；
8)在所述3)中砂砾石垫层上沿所述钢筋混凝土墙体的另一侧至所述坝顶铺设浆砌石。
进一步，所述步骤2)中钢筋混凝土墙体宽为1-3m，高为1-3m。
进一步，所述步骤2)中所述钢筋混凝土墙体的顶部预埋钢筋，所述钢筋混凝土墙体顶部表面固定设有镀锌钢板。
本发明的有益效果为：
将坝底制成弧形形状，能较好的适应水位波动区的冻胀、冰推和冰拔对护坡的破坏；
弧形坝底上现浇混凝土形成弧形混凝土结构，混凝土自重和混凝土防渗达到防冻胀效果，具有适应不匀均变形、抗拔、防冲刷、防冻胀能力强的特点；
钢筋混凝土墙结构，当冬天蓄水位的水结冰时，冰层分布在镀锌钢板上，镀锌钢板和钢筋混凝土墙体为一体，能较好的防止冻胀、冰推和冰拔的作用，钢筋混凝土墙结构的顶部镀锌钢板表面光滑、均匀，钢筋混凝土墙体避免融沉变形，从而实现避免冻融、冰推和风浪作用下对坝体产生破坏，达到防冻防渗的作用；
浆砌石结构利用自身重力达到防冻胀效果。
本发明利用不同结构形式达到防冻胀效果，与常规土石坝防冻胀结构相比具有不均匀冻胀变形小，防冰推能力强，防冻胀效果好的特点。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明三个防冻胀结构表面的结构示意图；
图中：
1、坝体；2、钢筋混凝土墙体；3、钢筋；4、土工膜；5、砂砾石垫层；6、混凝土层；7、镀锌钢板；8、螺母；9、浆砌石层；10、无砂混凝土。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
如图1、图2所示一种高寒区土石坝护坡结构，坝体1的由坝底、坝坡、坝顶组成，沿坝体1分布设有三个防冻胀结构，所述三个防冻胀结构分别为铺设在坝底的弧形现浇混凝土结构、浇筑埋设在坝坡处的钢筋混凝土墙结构、铺设在坝顶的浆砌石结构，所述现浇混凝土结构、所述钢筋混凝土墙结构、所述浆砌石结构的外表面在同一个平面上，所述钢筋混凝土墙结构为钢筋混凝土墙体2，钢筋混凝土墙体2的顶部预埋钢筋3，钢筋混凝土墙体2顶部表面固定设有镀锌钢板7，钢筋混凝土墙体2位于所述水库坝坡对应的冬季蓄水位结冰区，钢筋混凝土墙体宽为1-3m，高为1-3m，优选地，宽为2m，高为2m，所述现浇混凝土结构包括垂直于坝体1的表面从里向外依次铺设的土工膜4、砂砾石垫层5、混凝土层6，所述浆砌石结构包括垂直于坝体1的表面从里向外依次铺设的土工膜4、砂砾石垫层5、浆砌石层9，浆砌石层9的间隙用无砂混凝土10填实，所述坝底为圆弧形状。
冬季蓄水位处的水会沿坝坡表面结冰蔓延，对坡体产生推力，通常情况下结冰面沿坝坡分布的宽度为2m左右，当冬天蓄水位范围的水结冰时，冰层分布在钢筋混凝土墙结构上，混凝土墙体2能较好的适应冰推力，钢筋混凝土墙结构的顶部表面设有镀锌钢板7，其表面光滑，当冰面开始融化时，融化均匀，避免融沉变形；
一种高寒区土石坝护坡结构的施工方法，其方法步骤包括：
1)填筑坝体1，将坝底浇筑成圆弧状，弧长112m，坝高40m，坝体1上游坝坡坡比1:2.75；
2)在坝坡对应的水库冬季蓄水位结冰区浇筑钢筋混凝土墙体2，钢筋混凝土墙体2宽为2m，高为2m，钢筋混凝土墙体2为C40混凝土，钢筋混凝土墙体2的顶部埋设预留有钢筋3，钢筋的直径为0.02m，钢筋混凝土墙体2的顶部铺设有镀锌钢板7，镀锌钢板厚0.015m，镀锌钢板表面光滑；
3)沿垂直于坝体的表面从里向外依次铺设土工膜4、砂砾石垫层5至坝顶，砂砾石垫层5铺设厚度为0.2m，其中卵石不小于0.05m；
4)在砂砾石垫层5上沿坝底至混凝土墙2体靠近所述坝底的一侧浇筑混凝土层6，混凝土层6为C20混凝土，铺设厚度为0.4m；
5)在所述3)中砂砾石垫层5上沿钢筋混凝土墙体2的另一侧至所述坝顶铺设浆砌石，浆砌石层9厚0.4m，浆砌石层9上存在的缝隙用无砂混凝土10处理，无砂混凝土10为M5混凝土，铺设厚度为0.2m。
所述现浇混凝土结构、所述钢筋混凝土墙结构、所述浆砌石结构的外表面在同一个平面上，即混凝土层6、镀锌钢板7、螺母8、浆砌石层9和无砂混凝土10的外表面持平。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种高寒区土石坝护坡结构，其特征在于：在坝体上设有三个防冻胀结构，所述三个防冻胀结构分别为铺设在坝底的现浇混凝土结构、浇筑埋设在坝坡处的钢筋混凝土墙结构、铺设在坝顶的浆砌石结构，所述钢筋混凝土墙结构位于所述坝坡对应的水库冬季蓄水位结冰区。
2.根据权利要求1所述的高寒区土石坝护坡结构，其特征在于：所述钢筋混凝土墙结构为钢筋混凝土墙体，所述钢筋混凝土墙体的顶部预埋钢筋，所述钢筋混凝土墙体顶部表面固定设有镀锌钢板。
3.根据权利要求2所述的高寒区土石坝护坡结构，其特征在于：所述钢筋混凝土墙体的宽为1-3m，高为1-3m。
4.根据权利要求1所述的高寒区土石坝护坡结构，其特征在于：所述现浇混凝土结构包括所述坝体上依次铺设的土工膜、砂砾石垫层、混凝土层。
5.根据权利要求1所述的高寒区土石坝护坡结构，其特征在于：所述浆砌石结构包括所述坝体上依次铺设的土工膜、砂砾石垫层、浆砌石层，所述浆砌石层的间隙用无砂混凝土填实。
6.根据权利要求1所述的高寒区土石坝护坡结构，其特征在于：所述现浇混凝土结构、所述钢筋混凝土墙结构、所述浆砌石结构的外表面在同一个平面上。
7.根据权利要求1所述的高寒区土石坝护坡结构，其特征在于：所述坝底为圆弧形状。
8.一种高寒区土石坝护坡结构的施工方法，其特征在于：其方法步骤包括：
1)填筑坝体，将所述坝体制成圆弧状；
2)在坝坡对应的水库冬季蓄水位结冰区浇筑混凝土墙体，所述钢筋混凝土墙体的顶部铺设有镀锌钢板；
3)在所述坝体的表面依次铺设土工膜、砂砾石垫层至坝顶；
4)在所述砂砾石垫层上沿坝底至所述钢筋混凝土墙体靠近所述坝底的一侧浇筑混凝土层；
5)在所述3)中砂砾石垫层上沿所述钢筋混凝土墙体的另一侧至所述坝顶铺设浆砌石。
9.根据权利要求8所述的高寒区土石坝护坡结构的施工方法，其特征在于：所述步骤2)中钢筋混凝土墙体宽为1-3m，高为1-3m。
10.根据权利要求8所述的高寒区土石坝护坡结构的施工方法，其特征在于：所述步骤2)中所述钢筋混凝土墙体的顶部预埋钢筋，所述钢筋混凝土墙体顶部表面固定设有镀锌钢板。
CN201710167895.1A 2017-03-21 2017-03-21 一种高寒区土石坝护坡结构及其施工方法 Pending CN106930234A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710167895.1A CN106930234A (zh) 2017-03-21 2017-03-21 一种高寒区土石坝护坡结构及其施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710167895.1A CN106930234A (zh) 2017-03-21 2017-03-21 一种高寒区土石坝护坡结构及其施工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106930234A true CN106930234A (zh) 2017-07-07

Family

ID=59432870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710167895.1A Pending CN106930234A (zh) 2017-03-21 2017-03-21 一种高寒区土石坝护坡结构及其施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106930234A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109056652A (zh) * 2018-09-12 2018-12-21 浙江建设职业技术学院 一种河道护岸结构及其施工方法
CN110565575A (zh) * 2019-09-10 2019-12-13 清华大学 一种高寒区大坝智能抗冰拔装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6128613A (ja) * 1984-07-18 1986-02-08 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 氷海用人工島の傾斜面保護装置
CN103938583A (zh) * 2014-03-07 2014-07-23 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 一种土石坝护坡及其施工方法
CN105544460A (zh) * 2015-12-29 2016-05-04 深圳市福田建安建设集团有限公司 现浇植生型生态混凝土护坡施工方法
CN205636644U (zh) * 2016-05-17 2016-10-12 埃瑞弗（上海）规划设计工程咨询股份有限公司 一种防冻胀的驳岸结构

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6128613A (ja) * 1984-07-18 1986-02-08 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 氷海用人工島の傾斜面保護装置
CN103938583A (zh) * 2014-03-07 2014-07-23 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 一种土石坝护坡及其施工方法
CN105544460A (zh) * 2015-12-29 2016-05-04 深圳市福田建安建设集团有限公司 现浇植生型生态混凝土护坡施工方法
CN205636644U (zh) * 2016-05-17 2016-10-12 埃瑞弗（上海）规划设计工程咨询股份有限公司 一种防冻胀的驳岸结构

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
蔡为武: "严寒地区土石坝上游护坡构造的建议", 《东北水利水电》 *
陈树理等: "深季节冻土区平原水库护坡破坏机理及防治措施研究", 《黑龙江水利科技》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109056652A (zh) * 2018-09-12 2018-12-21 浙江建设职业技术学院 一种河道护岸结构及其施工方法
CN109056652B (zh) * 2018-09-12 2021-08-24 浙江建设职业技术学院 一种河道护岸结构及其施工方法
CN110565575A (zh) * 2019-09-10 2019-12-13 清华大学 一种高寒区大坝智能抗冰拔装置
CN110565575B (zh) * 2019-09-10 2024-03-19 清华大学 一种高寒区大坝智能抗冰拔装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107503257B (zh) 一种傍山高填路堤稳定与变形控制结构及施工方法
CN107152009B (zh) 一种高寒区土石坝护坡防冰推结构及其施工方法
CN106677229B (zh) 结合排渗设施治理尾矿库冻土的管网系统及其施工方法
CN206784453U (zh) 冻土地区的混凝土基础防冻胀结构
CN207109475U (zh) 傍山高填路堤稳定与变形控制结构
CN113737747B (zh) 一种水库土石坝上游护坡消浪结构
CN107747261A (zh) 一种新型软土地质季节性冻土区公路路基结构及施工方法
CN108842523A (zh) 中-强膨胀岩或膨胀土地段高速铁路无砟轨道地基加固构造及施工方法
CN201317935Y (zh) 高寒冻土区涵洞防冻胀融沉装置
CN106930234A (zh) 一种高寒区土石坝护坡结构及其施工方法
CN107905179A (zh) 一种寒区土石坝防冻胀结构及其施工方法
CN101418565A (zh) 青藏铁路多年冻土湿地地基处理工艺方法
CN107447731B (zh) 一种混合坝及其施工方法
CN105256683A (zh) 一种多年冻土地区路基保温施工方法
CN208293317U (zh) 一种高原冻土区高速铁路路堑挡水排水结构
CN113529785B (zh) 一种适用于寒区消除冻胀效应的挡土结构及施工方法
CN108166455A (zh) 一种高寒区挖方渠道防冻胀的施工方法及结构
CN105040723A (zh) 一种防砂土回填治理水泥杆上拔结构及其施工方法
CN210561950U (zh) 一种多年冻土区防止湖泊溃决的溢流结构
CN205875176U (zh) 通风路堤台阶式浆砌片石满铺护坡结构
CN111395062B (zh) 一种等载置换轻质土帮宽路基结构、设计及施工方法
CN209260449U (zh) 中-强膨胀岩或膨胀土地段无砟轨道地基加固构造
CN110295571A (zh) 一种多年冻土区防止湖泊溃决的溢流结构
Zhang et al. Modeling soil freeze-thaw and ice effect on canal bank
CN207314070U (zh) 防止公路发生冻土变形的保温地基

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170707