CN113106931A

CN113106931A - 一种可以快速施工的心墙坝

Info

Publication number: CN113106931A
Application number: CN202110445387.1A
Authority: CN
Inventors: 王立成; 计炳生; 张龑; 刘顺萍; 谢绍红; 王一鸣; 于明哲; 李娅; 李婕; 李晓超
Original assignee: China Water Resources Beifang Investigation Design and Research Co Ltd
Current assignee: China Water Resources Beifang Investigation Design and Research Co Ltd
Priority date: 2021-04-23
Filing date: 2021-04-23
Publication date: 2021-07-13

Abstract

本发明公开了一种可以快速施工的心墙坝，包括自密实混凝土、二布一膜土工布、上游堆石区、下游堆石区、防渗帷幕、防浪墙等，利用自密实混凝土取代传统的防渗心墙和过渡层，利用二布一膜土工布的不透水性起到辅助防渗作用，并且利用二布一膜土工布防止浇筑自密实混凝土时浆液流失。本坝型体型简单，优化了坝体断面分区，施工速度较快，施工与后期检修方便。

Description

一种可以快速施工的心墙坝

技术领域

本发明涉及土石坝，尤其是一种可以快速施工的心墙坝。

背景技术

出于兴利除害的目的，人类在全世界的江川河流上修建了许多的水利工程，其中修坝蓄水的水库工程占有重要的地位，而拦河坝是水库工程最重要的组成部分。由于可充分利用当地材料等优点，在世界坝工建设中，土质防渗体土石坝是应用最广泛、发展最快的一种坝型。按防渗体在坝体横断面内的位置则分为均质坝、心墙坝、斜心墙坝和斜墙坝，其中心墙坝是应用较广泛的一种类型。

心墙坝是工程中常用的土石坝，既具备对坝址地质、地形条件的适用性强，又具有较好的抗震性能。但坝体通常由心墙、过渡层、上游堆石区及下游堆石区等组成，坝体分区相对复杂，施工较为繁琐；容易发生心墙水力劈裂问题；后期心墙产生形变破坏等问题时，修复维护不易进行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以快速施工的心墙坝，利用自密实混凝土取代传统的防渗心墙、过渡层，利用土工布的不透水性起到辅助防渗作用，同时利用土工布防止浇筑自密实混凝土时浆液流失，体型简单，优化了坝体断面分区，施工速度相对较快，解决了心墙水力劈裂问题，施工与后期检修方便。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种可以快速施工的心墙坝，包括上游堆石区、防渗心墙、下游堆石区、防渗帷幕、防浪墙，防渗心墙采用自密实混凝土，在自密实混凝土与上游堆石区、下游堆石区之间设置防止浇筑自密实混凝土浆液流失的二布一膜土工布，自密实混凝土符合JGJ/T283-2012《自密实混凝土应用技术规程》的要求，且渗透系数≤10^-5cm/s，自密实混凝土底部与防渗帷幕连接。

沿着横剖面方向，自密实混凝土的尺寸由上到下逐渐加大，顶部厚度≥3.0m，底部厚度≥0.25倍水头。

所述二布一膜土工布的土工布公称厚度≥3.0mm，密度≥0.94g/cm³,纵横向的拉伸屈服强度≥40N/mm,纵横向的拉伸断裂强度≥60N/mm，纵横向的屈服伸长率≥11％，纵横向的断裂伸长率≥600％，纵横向的直角撕裂负荷≥340N，抗刺穿强度≥720N，水蒸气渗透系数≤1×10^-13cm/s。

本发明的有益效果：坝型体型简单，优化了坝体断面分区，施工速度较快，施工与后期检修方便。

附图说明

图1是本发明可以快速施工的心墙坝的结构典型断面图。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明的可以快速施工的心墙坝，包括上游堆石区4、防渗心墙、下游堆石区5、防渗帷幕6、防浪墙3，防渗心墙采用自密实混凝土1，在自密实混凝土1与上游堆石区4、下游堆石区5之间设置防止浇筑自密实混凝土1浆液流失的二布一膜土工布2，自密实混凝土1符合JGJ/T283-2012《自密实混凝土应用技术规程》的要求，且渗透系数≤10^-5cm/s，自密实混凝土1底部与防渗帷幕6连接。

沿着横剖面方向，自密实混凝土1的尺寸由上到下逐渐加大，顶部厚度≥3.0m，底部厚度≥0.25倍水头。

所述两布一膜土工布2，土工布公称厚度≥3.0mm，密度≥0.94g/cm³,拉伸屈服强度(纵横向)≥40N/mm,拉伸断裂强度(纵横向)≥60N/mm，屈服伸长率(纵横向)≥11％，断裂伸长率(纵横向)≥600％，直角撕裂负荷(纵横向)≥340N，抗刺穿强度≥720N，水蒸气渗透系数≤1×10^-13cm/s。

二布一膜土工布2防止浇筑自密实混凝土1时浆液流失，同时起到辅助防渗作用。

下面进行详细说明，本实例中，根据以下步骤进行施工：首先进行坝基清基，并完成相应部分的趾板浇筑；然后开始填筑上、下游的堆石区，用土工布分隔开上游堆石区、下游堆石区中用于灌注自密实混凝土的防渗心墙；填筑完成后设置预沉降期为6～8个月以上，使坝体变形全部达到85％～90％以上；过完预沉降期后，灌注自密实混凝土；最后施工顶部结构，整个施工完成。

本发明的特点如下：①坝体仅由心墙、上游堆石区和下游堆石区组成，分区简单，可加快碾压施工进度；②上游面、下游面全部为主堆石区，沉陷变形协同一致，避免了其他分区因主堆石区沉降差的影响发生开裂的问题。③预沉降超过6～8个月后，坝体变形就可以达到85％～90％以上。④过完预沉降期后，灌注自密实混凝土形成防渗心墙，自密实混凝土具有水泥用量少、水化温升小、层间抗剪能力强等优点。可以有效地避免心墙水力劈裂问题。⑤土工布适用变形能力强且防渗能力好，解决了浇筑自密实混凝土时浆液流失的问题。⑥土工膜具有不透水的特点，防渗效果好，可阻止库水进入混凝土裂缝，从而冲刷坝体及发生渗漏现象。⑦后期心墙出现问题时，可快速修复，运行管理方便。

上述的实例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims

1.一种可以快速施工的心墙坝，包括上游堆石区(4)、防渗心墙、下游堆石区(5)、防渗帷幕(6)、防浪墙(3)，其特征在于，防渗心墙采用自密实混凝土(1)，在自密实混凝土(1)与上游堆石区(4)、下游堆石区(5)之间设置防止浇筑自密实混凝土(1)浆液流失的二布一膜土工布(2)，自密实混凝土(1)符合JGJ/T283-2012《自密实混凝土应用技术规程》的要求，且渗透系数≤10^-5cm/s，自密实混凝土(1)底部与防渗帷幕(6)连接。

2.根据权利要求1所述可以快速施工的心墙坝，其特征在于，沿着横剖面方向，自密实混凝土(1)的尺寸由上到下逐渐加大，顶部厚度≥3.0m，底部厚度≥0.25倍水头。

3.根据权利要求1所述可以快速施工的心墙坝，其特征在于，所述二布一膜土工布(2)的土工布公称厚度≥3.0mm，密度≥0.94g/cm³,纵横向的拉伸屈服强度≥40N/mm,纵横向的拉伸断裂强度≥60N/mm，纵横向的屈服伸长率≥11％，纵横向的断裂伸长率≥600％，纵横向的直角撕裂负荷≥340N，抗刺穿强度≥720N，水蒸气渗透系数≤1×10^-13cm/s。