CN107366259B - 一种混凝土坝及其接触灌浆止浆堤结构 - Google Patents

一种混凝土坝及其接触灌浆止浆堤结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混凝土坝及其接触灌浆止浆堤结构。所述接触灌浆止浆堤结构包括止浆堤和对应倾斜设置在山体边坡上的建基面，所述建基面上顺坡向开设有止浆槽，该止浆槽的槽底倾斜布置且开有多个刻槽；所述止浆堤的下部嵌入所述止浆槽内并与所述刻槽贴合相连，所述止浆堤的顶部沿着竖向向上延伸，且止浆堤外包饶沿着坝体长度方向延伸的混凝土坝体；所述混凝土坝体的底面与所述建基面固定连接在一起。本发明的止浆堤既能满足坝基接触灌浆的功能要求，又具备坝基防渗止水作用，增强了止浆堤的抗滑稳定性、减少了钻孔及锚筋用量、减少了施工工序。

Description

一种混凝土坝及其接触灌浆止浆堤结构
技术领域
本发明涉及一种混凝土坝及其接触灌浆止浆堤结构，属于水利水电工程建设领域。
背景技术
由于混凝土材料的收缩性，混凝土坝建基面尤其是当建基面较陡时在收缩后容易拉开，因此需对建基面进行接触灌浆，接触灌浆方法包括钻孔埋管灌浆法、预埋管灌浆法和直接钻孔灌浆法。无论采用哪种灌浆方法，均需用止浆堤将坝基面分隔成一个或若干个小于一定面积的封闭灌浆小区域。
传统的接触灌浆止浆堤结构是：在建基面上浇筑横断面为梯形的混凝土堤，混凝土堤通过锚筋固定于基岩。
传统止浆堤虽能满足坝基接触灌浆的功能要求，但对于建基面较陡的坝段，坝体自重垂直坝基面方向的压力很小，水库蓄水后，坝基容易形成漏水通道，淘刷大坝基础，直接威胁大坝的稳定安全；同时传统止浆堤浇筑于建基面上，需要通过设置锚筋将其锚固于基岩来解决其稳定问题，施工工序多。因此对坝基接触灌浆止浆堤结构进行体型优化设计，在工程的安全性及经济性有着重要意义。
发明内容
针对传统止浆堤存在的问题和不足，本发明旨在提供一种混凝土坝及其接触灌浆止浆堤结构，该止浆堤既能满足坝基接触灌浆的功能要求，又具备坝基防渗止水作用、增强止浆堤的抗滑稳定性、减少钻孔及锚筋用量、减少施工工序。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种混凝土坝的接触灌浆止浆堤结构，在沿所述止浆堤的任意位置处界定了正交笛卡尔坐标系，其中所述坐标系的X轴沿所述混凝土坝的长度方向延伸，Y轴沿水流方向延伸，Z轴沿竖向方向延伸；其特征在于，所述接触灌浆止浆堤结构包括止浆堤和对应倾斜设置在山体边坡上的建基面，所述建基面上顺坡向开设有止浆槽，该止浆槽的槽底倾斜布置且开有多个刻槽；所述止浆堤的下部嵌入所述止浆槽内并与所述刻槽贴合相连，所述止浆堤的顶部沿着Z轴向上延伸，且止浆堤外包饶沿着X轴延伸的混凝土坝体；所述混凝土坝体的底面与所述建基面固定连接在一起。
所述止浆堤外包饶沿着X轴延伸的混凝土坝体是指止浆堤的至少上游侧、下游侧和顶部均为混凝土坝体。
由此，本发明的止浆堤既具备传统止浆堤的功能，又能兼顾坝基止水作用，通过设置刻槽，显著增强了止浆堤的抗滑稳定性，同时减少了钻孔及锚筋用量，节省了工程费用。
根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：
优选地，所述止浆槽槽底上的刻槽平行于Y轴设置。由此，刻槽的设置有效地防止了止浆堤的抗滑稳定性，保证山体坡度较陡时在收缩后也不容易脱离。
优选地，所述止浆槽槽底上的刻槽呈台阶状设置。更优选地，所述止浆槽槽底上的台阶外侧高度高于台阶内侧高度。由此形成倒锯齿状台阶，进一步提高了止浆堤的防滑移性能。
为了进一步地提高止水效果，所述止浆堤的上部预埋有竖向设置的止浆片，该止浆片的上部伸入所述混凝土坝体内，且所述止浆片的长度方向顺坡向设置。
为了保证止浆堤的排气性能，所述止浆堤的下游侧开有顺坡向设置的排气槽。
优选地，所述山体边坡上的建基面倾斜角度大于50°。
本发明的所述止浆堤的下部嵌入建基面的止浆槽内并与建基面固定相连。由此取消了锚筋，避免了钻孔，降低了成本。
优选地，所述止浆堤垂直于X轴的截面的上部整体呈梯形。
基于同一个发明构思，本发明还提供了一种混凝土坝，其包括设置在左右山体边坡上的左段、右段和设置在河谷处的中段；所述左段和/或右段具有所述的混凝土坝的接触灌浆止浆堤结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明创造性地将止浆堤改为刻槽嵌入式，使止浆堤具备坝基防渗止水的功能；
2、为了增强顺坡向止浆堤的稳定性，将止浆堤顺坡向刻槽成台阶状；
3、本发明取消了止浆堤锚杆；
4、本发明减少了锚杆施工工序；
5、本发明在浇筑止浆堤时，在止浆堤顶部埋入止浆片，预留排气槽，使其满足坝基接触灌浆的功能要求。
本发明的止浆堤适用于混凝土重力坝及拱坝等混凝土坝中需要进行接触灌浆的大坝建基面。
附图说明
图1是本发明一个实施例垂直于坝体长度方向局部（靠两岸侧）剖面图；
图2是本发明的止浆堤垂直于水流方向的纵剖面图；
图3是本发明一种混凝土坝的整体示意图。
在图中：
1-止浆堤；2-止浆片；3-坝体；4-上游坝面；5-水流方向；6-排气槽；7-止浆堤嵌入部分；9-坝基面；10-原坝基面；11-左段；12-右段；13-中段；X-混凝土坝的长度方向；Y-水流方向，Z-竖向方向。
具体实施方式
以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
一种混凝土坝，如图3所示，包括设置在左右山体边坡上的左段11、右段12和设置在河谷处的中段13；所述左段11和右段12具有混凝土坝的接触灌浆止浆堤结构。如图1所示，所述混凝土坝的接触灌浆止浆堤结构包括止浆堤1和对应倾斜设置在山体边坡上的建基面，所述建基面上顺坡向开设有止浆槽，该止浆槽的槽底开有多个刻槽；所述止浆堤1的下部嵌入所述止浆槽内并与所述刻槽贴合相连，所述止浆堤1的顶部竖向向上延伸，且止浆堤1外包饶混凝土坝长度方向延伸的混凝土坝体3；所述混凝土坝体3的底面与所述建基面固定连接在一起。所述止浆堤1的下部嵌入建基面的止浆槽内并与建基面固定相连。
为了提高止浆堤的抗滑移性能，所述止浆槽槽底上的刻槽呈台阶状设置。
为了提高止水效果，所述止浆堤1的上部预埋有竖向设置的止浆片，该止浆片的上部伸入所述混凝土坝体3内，且所述止浆片的长度方向顺坡向设置。所述止浆堤1的下游侧开有顺坡向设置的排气槽6。
优选地，所述山体边坡为陡坡，即边坡上的建基面倾斜角度大于50°。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种混凝土坝的接触灌浆止浆堤结构，在沿所述止浆堤的任意位置处界定了正交笛卡尔坐标系，其中所述坐标系的X轴沿所述混凝土坝的长度方向延伸，Y轴沿水流方向延伸，Z轴沿竖向方向延伸；其特征在于，所述接触灌浆止浆堤结构包括止浆堤（1）和对应倾斜设置在山体边坡上的建基面，所述建基面上顺坡向开设有止浆槽，该止浆槽的槽底倾斜布置且开有多个刻槽；所述止浆堤（1）的下部嵌入所述止浆槽内并与所述刻槽贴合相连，所述止浆堤（1）的顶部沿着Z轴向上延伸，且止浆堤（1）外包饶沿着X轴延伸的混凝土坝体（3）；所述混凝土坝体（3）的底面与所述建基面固定连接在一起。
2.根据权利要求1所述的混凝土坝的接触灌浆止浆堤结构，其特征在于，所述止浆槽槽底上的刻槽平行于Y轴设置。
3.根据权利要求1所述的混凝土坝的接触灌浆止浆堤结构，其特征在于，所述止浆槽槽底上的刻槽呈台阶状设置。
4.根据权利要求3所述的混凝土坝的接触灌浆止浆堤结构，其特征在于，所述止浆槽槽底上的台阶外侧高度高于台阶内侧高度。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的混凝土坝的接触灌浆止浆堤结构，其特征在于，所述止浆堤（1）的上部预埋有竖向设置的止浆片，该止浆片的上部伸入所述混凝土坝体（3）内，且所述止浆片的长度方向顺坡向设置。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的混凝土坝的接触灌浆止浆堤结构，其特征在于，所述止浆堤（1）的下游侧开有顺坡向设置的排气槽（6）。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的混凝土坝的接触灌浆止浆堤结构，其特征在于，所述山体边坡上的建基面倾斜角度大于50°。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的混凝土坝的接触灌浆止浆堤结构，其特征在于，所述止浆堤（1）的下部嵌入建基面的止浆槽内并与建基面固定相连。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的混凝土坝的接触灌浆止浆堤结构，其特征在于，所述止浆堤（1）垂直于X轴的截面的上部整体呈梯形。
10.一种混凝土坝，包括设置在左右山体边坡上的左段、右段和设置在河谷处的中段；其特征在于，所述左段和/或右段具有权利要求1-9中任一项所述的混凝土坝的接触灌浆止浆堤结构。
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