CN112030867A - 一种用于水利工程的防渗止水堤坝 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于水利工程的防渗止水堤坝，其包括铺设在河道坡体上的固定层，固定层远离河道坡体一侧依次叠加铺设有防水层和保护层，防水层和保护层之间铺设有弹性层，弹性层竖直高度位于河道常年水位高度处，保护层上设置有缓冲组件，缓冲组件一端贯穿保护层与弹性层固定连接，缓冲组件用于减少常年水位处河水对保护层的冲刷，河道坡体上设置有锚固组件，锚固组件用于固定层、防水层和保护层与河道坡体的固定。本申请具有保护堤坝临近河面处的堤坝表面，提升堤坝使用寿命的效果。

Description

一种用于水利工程的防渗止水堤坝

技术领域

本申请涉及水利围护结构的领域，尤其是涉及一种用于水利工程的防渗止水堤坝。

背景技术

目前防水坝是防水栏水的建筑物和构筑物，有土坝、重力坝和母女高凝土面板堆石坝等多种类型，常用的水坝主要有土石坝和混凝土坝。大坝的高度取决于大坝所在区域枢纽地形、地质条件以及泄洪要求。

相关技术采用的混凝土坝在使用时，河水常年对堤坝表面进行不断的冲刷，尤其是靠近河面处的堤坝表面，河面受到风吹或河水自身激荡，河面产生的水浪不断拍打冲刷堤坝表面，导致堤坝临近河面处表面侵蚀，导致堤坝渗漏。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有堤坝临近河面处，堤坝表面受到侵蚀，导致堤坝渗漏，最终降低堤坝使用寿命的缺陷。

发明内容

为了改善堤坝临近河面处，堤坝表面受到侵蚀，导致堤坝渗漏，最终降低堤坝使用寿命的缺陷，本申请提供一种用于水利工程的防渗止水堤坝。

本申请提供的一种用于水利工程的防渗止水堤坝采用如下的技术方案：

一种用于水利工程的防渗止水堤坝，包括铺设在河道坡体上的固定层，固定层远离河道坡体一侧依次叠加铺设有防水层和保护层，防水层和保护层之间铺设有弹性层，弹性层竖直高度位于河道常年水位高度处，保护层上设置有缓冲组件，缓冲组件一端贯穿保护层与弹性层固定连接，缓冲组件用于减少常年水位处河水对保护层的冲刷，河道坡体上设置有锚固组件，锚固组件用于固定层、防水层和保护层与河道坡体的固定。

通过采用上述技术方案，锚固组件将固定层、防水层和保护层固定在河道坡体上，固定层用于河道坡体上土壤牢固性的加持，防水层在保护层受到破坏后起到防水作用，缓冲组件位于河道常年水位处，河水的激荡以及风对水面的吹动，使河面处的河水冲刷相邻的保护层，缓冲组件对位于常年水位高度的保护层起到保护作用，当水浪冲刷缓冲组件时，缓冲组件通过与弹性层连接，将受到的冲击力传递给弹性层，弹性层通过弹性形变起到了卸力作用，从而提升缓冲组件的抗冲击能力，使缓冲组件更好的对保护层进行保护，达到保护堤坝临近河面处的堤坝表面，提升堤坝使用寿命的效果。

优选的，所述缓冲组件包括固定板、连接杆和挡板，同一片挡板上连接杆和固定板对应设置有多个，挡板内嵌在弹性层内部，连接杆贯穿保护层后与挡板固定连接，连接杆外露保护层一端与挡板固定连接，连接杆相对保护层和弹性层滑动设置，挡板竖直方向沿河道坡体表面弧度设置，挡板水平方向沿河道长度方向水平设置，相邻连接杆沿挡板水平长度方向等距设置。

通过采用上述技术方案，连接杆将挡板和固定板连接成一个整体，当挡板受到河水的拍打和冲击时，挡板将部分冲击力通过连接杆传递给固定板，固定板将接收到的冲击力传递个弹性层，通过弹性层的弹性形变将冲击力缓解掉，多个连接杆和固定板的设置增强了挡板设置的稳定性，同时变相的加强了挡板的抗冲击能力，从而更有效的保护挡板遮挡住的保护层，延长堤坝使用寿命。

优选的，所述挡板沿自身水平长度方形的竖直投影为弧形，弧形凸面朝向河道中心设置。

通过采用上述技术方案，弧形挡板的设置，在挡板受到河水冲击时，河水顺应挡板的弧面进行扩散，减小了挡板受到的冲击力，使冲击到挡板上的河水带来的冲击力顺应弧面进行扩散，减少挡板与河水直冲现象的发生，延长挡板的使用寿命。

优选的，所述防水层和保护层之间固定设置有多个钢条，钢条均水平设置，相邻钢条沿防水层坡度方向等距设置。

通过采用上述技术方案，钢条的设置增强了对河道坡体的保护作用，钢条本身承担部分河水带来的压力，对后续的防水层和固定层起到保护作用，同时增大保护层的抗压能力，从而达到保护堤坝临近河面处的堤坝表面，放置河水渗透现象的发生；当河道水位增加后，钢条的存在加强了对固定层和防水层的支撑能力，减少了防水层被破坏的现象，延长了对河道坡体的保护时间。

优选的，所述防水层位于河道常年水位高度处开设有容纳槽，容纳槽竖直方向沿防水层表面坡度横跨河道常年水位设置，容纳槽水平方向沿河道长度方向水平开设，弹性层固定放置在容纳槽内。

通过采用上述技术方案，容纳槽的开设增大了弹性层与防水层的接触面积，从而增大了防水层与弹性层的固定面积，进一步增强了弹性层的固定效果。

优选的，所述弹性层远离防水层一侧开设有限位槽，限位槽对应钢条位置开设，钢条靠近弹性层一端位于限位槽内，钢条另一端外露于限位槽设置，位于河道常年水位之下的钢条靠近防水层一端内嵌在防水层上，每个所述钢条远离防水层的端面位于同一平面上。

通过采用上述技术方案，限位槽的开设增加了钢条与弹性层的接触面积，提升了钢条在弹性层上的固定效果，相邻钢条远离防水层端面位置的设置，落水的人员踩踏相邻钢条从河道内爬出进行自救。

优选的，所述保护层将钢条包裹后形成的凸起为圆弧状，弧形凸面沿远离防水层设置。

通过采用上述技术方案，河水不断冲刷包裹钢条的保护层，圆弧状的设计，减少保护层受到的河水冲刷带来的影响，相比带有菱角的设计，圆弧面延长了保护层的使用寿命，达到保护堤坝临近河面处的堤坝表面，同时保护其他位置的堤坝表面，提升堤坝使用寿命的效果。

优选的，所述锚固组件包括主杆、连接座和固定螺栓，主杆一端与连接座固定连接，主杆另一端贯穿弹性层、防水层和固定层后与河道坡体固定连接，连接座内嵌于弹性层内，弹性层上对应的钢条开设有固定孔，螺栓贯穿固定孔与连接座螺纹连接。

通过采用上述技术方案，主杆用于与河道坡体的固定，主杆通过连接座与固定螺栓连接，通过固定螺栓和主杆将钢条、弹性层、防水层和固定层与河道坡体形成固定，结构简单易于施工。

优选的，所述主杆和连接座均为长条方形状的主杆和连接座。

通过采用上述技术方案，主杆和连接座造型的设计，增加了主杆与河道坡体、防水层和弹性层的相互连接性，增加了连接座与弹性层的相互连接性，相比圆杆状更加牢固，使后续固定螺栓与固定座螺纹连接时，减少主杆和连接座自转的可能，提升了锚固组件固定后的牢固性。

优选的，所述河道坡脚处设置有垫石层，垫石层位于保护层和固定层之间，位于河道坡脚处的防水层用于将垫石层与相邻保护层和固定层形成固定连接。

通过采用上述技术方案，河道坡脚承受边坡的自重，所以坡脚处牢固性薄弱，垫石层的设置增加了河道坡脚处的保护作用，加强了河道坡脚的牢固性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.缓冲组件对河水的拍打起到阻挡效果，达到保护堤坝临近河面处的堤坝表面，提升堤坝使用寿命的效果；

2.锚固组件的设置便于对固定层、防水层、弹性层、保护层以及钢条的固定，节省工时；

3.垫石层的设置增加了河道坡脚处的保护作用，加强了河道坡脚的牢固性。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的整体结构剖视图；

图3是锚固组件处部分结构爆炸图。

附图标记说明：1、固定层；2、防水层；21、容纳槽；3、弹性层；31、限位槽；4、保护层；5、缓冲组件；51、固定板；52、连接杆；53、挡板；6、锚固组件；61、主杆；62、连接座；63、固定螺栓；7、钢条；71、固定孔；8、垫石层；9、坡体。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于水利工程的防渗止水堤坝。

参照图1，一种用于水利工程的防渗止水堤坝包括固定层1、防水层2和保护层4，固定层1、防水层2和保护层4沿远离河道坡体9方向依次固定在河道坡体9上，坡体9上设置有缓冲组件5，缓冲组件5位于保护层4远离坡体9一侧，缓冲组件5在坡体9上设置位置的竖直高度位于河道常年水位标高处，河道表面的河水翻涌，缓冲组件5阻隔河水拍打保护层4，达到保护堤坝临近河面处的堤坝表面，提升堤坝使用寿命的效果。

参照图1和图2，固定层1为钢丝网制成的固定层1，在河道开挖后使河道边坡形成堤坝的侧壁，在河道坡体9上铺设固定层1，避免坡体9上土壤和碎石的下滑，坡体9常年水位标高之下的部分采用普通锚杆与坡体9固定连接，从而将常年水位标高之下的固定层1与坡体9固定，坡体9坡脚处设置有垫石层8，垫石层8堆积在固定层1远离坡体9一侧，防水层2采用混凝土浇筑成型的防水层2，且混凝土表面涂刷防水涂料，防水层2起到对坡体9防水同时提供支撑加固坡体9的效果，垫石层8采用石砾堆放形成的垫石层8，原料便宜，节省施工成本，石砾堆积完毕后浇筑混凝土与防水层2形成固定，从而垫石层8完成固定，垫石层8的设置加强了坡体9坡脚处的防护，使坡脚能承受更大的坡体9下滑力，保证坡体9上其余结构的牢固固定；防水层2和保护层4之间设置有多个钢条7，钢条7采用Q235普通碳素结构钢，Q235钢综合性能好，且用途广泛，钢条7成型进料容易，节省工时和成本，钢条7水平设置，钢条7长度方向沿河道长度方向设置，相邻钢条7在竖直方向上沿坡体9坡度等距分布，位于河道常年水位之下的钢条7靠近防水层2的一端嵌入在防水层2内，在防水层2混凝土浇筑时即可将钢条7与混凝土一起施工，同时成型，位于常年水位标高之下的钢条7远离防水层2一端位于保护层4内部，与保护层4固定连接。

参照图1和图2，防水层2和保护层4之间设置有弹性层3，弹性层3位于河道常年水位标高处，防水层2位于河道常年水位标高处开设有容纳槽21，容纳槽21竖直方向顺应坡体9坡度横跨河道常年水位标高开设，容纳槽21长度方向沿河道水平长度方向开设，弹性层3位于容纳槽21内，弹性层3远离坡体9的端面与防水层2远离坡体9的端面保持在一个平面上，弹性层3位于容纳槽21的外壁与容纳槽21槽壁固定连接，弹性层3采用橡胶材质制成的弹性层3，弹性层3上开设有多个限位槽31，限位槽31水平方向沿河道长度方向开设，限位槽31数量对应位于弹性层3上的钢条7数量开设，位于弹性层3上的钢条7靠近弹性层3一端放置在限位槽31内，远离弹性层3一端与保护层4固定连接，坡体9位于河道常年水位标高之上的部分设置有锚固组件6，锚固组件6用于将位于河道常年水位之上的钢条7、保护层4、固定层1和整个弹性层3与坡体9进一步固定。

参照图2和图3，锚固组件6包括主杆61、连接座62和固定螺栓63，锚固组件6设置有多组，主杆61为矩形长杆状，主杆61一端与连接座62固定连接，另一端为尖锥状，尖锥状的设计便于主杆61贯穿弹性层3并插嵌固定在坡体9内部，在坡体9上铺设完毕固定层1，将主杆61贯穿弹性层3并插嵌固定在坡体9上，弹性层3与坡体9之间留有间隙，在固定层1上浇筑防水层2，同时将弹性层3浇筑固定，位于河道常年水位标高之上的钢条7上均开设有固定孔71，固定螺栓63贯穿固定孔71与连接座62螺纹连接，将插嵌在限位槽31上的钢条7进行固定，钢条7的设置对坡体9的稳定性起到了提升作用，同时提升了最外层保护层4的抗压能力，减少保护层4被破坏的可能，从而达到保护堤坝临近河面处的堤坝表面，提升堤坝使用寿命的效果。

参照图1和图2，缓冲组件5包括固定板51、连接杆52和挡板53，固定板51为矩形板，固定板51位于弹性层3内部，固定板51与弹性层3固定连接，连接杆52一端贯穿弹性层3与固定板51固定连连接，另一端与挡板53固定连接，挡板53为弧形板，挡板53弧形凸面朝向远离坡体9方向设置，当河水冲击拍打堤坝临近河面处的堤坝表面时，挡板53最河水的冲击起到了阻挡作用，挡板53自身将受到的冲击进行缓解，继而将部分冲击力通过连接杆52传递给固定板51，固定板51将接受的冲击力传递给弹性层3，弹性层3将冲击力进行缓冲卸力工序，从而使缓冲组件5完成整个承力卸力工序，达到保护堤坝临近河面处的堤坝表面，提升堤坝使用寿命的效果。

参照图2，保护层4将凸起的钢条7进行包裹覆盖，保护层4采用混凝土浇筑最终在远离坡体9一侧涂抹防水漆，包裹钢条7形成的凸起为圆弧形凸起，凸起处朝向远离坡体9方向设置，形成的凸起便于意外落水人员进行攀爬自救，同时圆滑的表面相比棱角状减少了水流对保护层4的磨损，提升了保护层4的抗侵蚀能力，达到保护堤坝临近河面处的堤坝表面，提升堤坝使用寿命的效果。

本申请实施例一种用于水利工程的防渗止水堤坝的实施原理为：在坡体9上铺设完毕固定层1，将主杆61贯穿弹性层3并插嵌固定在坡体9上，弹性层3与坡体9之间留有间隙，河道常年水位标高之下的坡体9上，采用普通锚杆将固定层1与坡体9固定，在固定层1上浇筑防水层2，同时将弹性层3浇筑固定，位于河道常年水位标高之上的钢条7上均开设有固定孔71，固定螺栓63贯穿固定孔71与连接座62螺纹连接，将插嵌在限位槽31上的钢条7进行固定，河道常年水位标高之下的钢条7直接与防水层2浇筑固定，缓冲组件5与弹性层3出厂时一体成型，最终浇筑保护层4形成堤坝的最外层防护，缓冲组件5减少堤坝临近河面处堤坝表面受到的冲击，达到保护堤坝临近河面处的堤坝表面，提升堤坝使用寿命的效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于水利工程的防渗止水堤坝，其特征在于：包括铺设在河道坡体(9)上的固定层(1)，固定层(1)远离河道坡体(9)一侧依次叠加铺设有防水层(2)和保护层(4)，防水层(2)和保护层(4)之间铺设有弹性层(3)，弹性层(3)竖直高度位于河道常年水位高度处，保护层(4)上设置有缓冲组件(5)，缓冲组件(5)一端贯穿保护层(4)与弹性层(3)固定连接，缓冲组件(5)用于减少常年水位处河水对保护层(4)的冲刷，河道坡体(9)上设置有锚固组件(6)，锚固组件(6)用于固定层(1)、防水层(2)和保护层(4)与河道坡体(9)的固定。

2.根据权利要求1所述的一种用于水利工程的防渗止水堤坝，其特征在于：所述缓冲组件(5)包括固定板(51)、连接杆(52)和挡板(53)，同一片挡板(53)上连接杆(52)和固定板(51)对应设置有多个，挡板(53)内嵌在弹性层(3)内部，连接杆(52)贯穿保护层(4)后与挡板(53)固定连接，连接杆(52)外露保护层(4)一端与挡板(53)固定连接，连接杆(52)相对保护层(4)和弹性层(3)滑动设置，挡板(53)竖直方向沿河道坡体(9)表面弧度设置，挡板(53)水平方向沿河道长度方向水平设置，相邻连接杆(52)沿挡板(53)水平长度方向等距设置。

3.根据权利要求2所述的一种用于水利工程的防渗止水堤坝，其特征在于：所述挡板(53)沿自身水平长度方形的竖直投影为弧形，弧形凸面朝向河道中心设置。

4.根据权利要求1所述的一种用于水利工程的防渗止水堤坝，其特征在于：所述防水层(2)和保护层(4)之间固定设置有多个钢条(7)，钢条(7)均水平设置，相邻钢条(7)沿防水层(2)坡度方向等距设置。

5.根据权利要求4所述的一种用于水利工程的防渗止水堤坝，其特征在于：所述防水层(2)位于河道常年水位高度处开设有容纳槽(21)，容纳槽(21)竖直方向沿防水层(2)表面坡度横跨河道常年水位设置，容纳槽(21)水平方向沿河道长度方向水平开设，弹性层(3)固定放置在容纳槽(21)内。

6.根据权利要求4所述的一种用于水利工程的防渗止水堤坝，其特征在于：所述弹性层(3)远离防水层(2)一侧开设有限位槽(31)，限位槽(31)对应钢条(7)位置开设，钢条(7)靠近弹性层(3)一端位于限位槽(31)内，钢条(7)另一端外露于限位槽(31)设置，位于河道常年水位之下的钢条(7)靠近防水层(2)一端内嵌在防水层(2)上，每个所述钢条(7)远离防水层(2)的端面位于同一平面上。

7.根据权利要求5所述的一种用于水利工程的防渗止水堤坝，其特征在于：所述保护层(4)将钢条(7)包裹后形成的凸起为圆弧状，弧形凸面沿远离防水层(2)设置。

8.根据权利要求6所述的一种用于水利工程的防渗止水堤坝，其特征在于：所述锚固组件(6)包括主杆(61)、连接座(62)和固定螺栓(63)，主杆(61)一端与连接座(62)固定连接，主杆(61)另一端贯穿弹性层(3)、防水层(2)和固定层(1)后与河道坡体(9)固定连接，连接座(62)内嵌于弹性层(3)内，弹性层(3)上对应的钢条(7)开设有固定孔(71)，螺栓贯穿固定孔(71)与连接座(62)螺纹连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于水利工程的防渗止水堤坝，其特征在于：所述主杆(61)和连接座(62)均为长条方形状的主杆(61)和连接座(62)。

10.根据权利要求1所述的一种用于水利工程的防渗止水堤坝，其特征在于：所述河道坡脚处设置有垫石层(8)，垫石层(8)位于保护层(4)和固定层(1)之间，位于河道坡脚处的防水层(2)用于将垫石层(8)与相邻保护层(4)和固定层(1)形成固定连接。

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