CN205475107U - 一种新型多功能水库坝体结构 - Google Patents

一种新型多功能水库坝体结构 Download PDF

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一种新型多功能水库坝体结构,有坝体、内坝面、外坝面、坝顶面及护脚构成,内坝面与外坝面分居在坝体两侧,坝顶面分居在坝体上面,内坝面、外坝面均与坝顶面经浇筑的钢筋混凝土相连、护脚经浇筑的钢筋混凝土与内坝面连接、均与坝体相连。本实用新型技术风险小、功能多、简单易行、方便实用、不仅强度高、防渗性能好,而且实施起来也很方便,也可在水库大坝除险加固技术领域推广应用。

Description

一种新型多功能水库坝体结构
技术领域
[0001]本实用新型属于水利工程技术领域,具体为一种新型多功能水库坝体结构。
背景技术
[0002]水利工程关系民生,涉及国家安全及重大利益。近年来,我国水利基础设施建设安全保障受到各级政府的高度重视和全社会的广泛关注,工程安全形势十分严峻。在已建成的约8.7万座水库中,40%的小型水库、25%的大中型水库属于病险水库。1954年以来我国共发生大小溃坝事故约3500起。病险水库是每年汛期防洪安全的薄弱环节。
[0003]目前,国内土石坝除险加固工程中多采用在坝顶钻孔对坝体进行充填灌浆或劈裂灌浆,该法原理为:浆液凭借灌浆压力沿空隙、裂缝、洞穴延伸充填,挤压密实,形成凝结体。当浆液在较大漏水通道中流动时,随着距离的延伸,灌浆压力逐渐减小,受到摩擦阻力渐增,流动速度减慢,进而浆液沉淀、推移及沉积堵塞,封堵管涌通道。该方法利用水泥粘土浆液的凝集作用,保证灌入体有与受灌体有相近的弹性模量,达到灌浆堵漏的目的。由于这种方式的施工工艺及质量控制上的限制,除险加固效果往往不理想,尤其是对坝体的充填灌浆,对坝体中的一些渗漏段很难得到充填,而且其实施费用也较为昂贵,施工成本高。
发明内容
[0004]为了解决现有技术的不足,本实用新型提供一种新型多功能水库坝体结构。
[0005]本实用新型所采取的技术方案是:一种新型多功能水库坝体结构,有坝体、内坝面、外坝面、坝顶面及护脚构成,内坝面与外坝面分居在坝体两侧,坝顶面分居在坝体上面,内坝面、外坝面均与坝顶面经浇筑钢筋混凝土相连、护脚经浇筑的钢筋混凝土与内坝面连接、均与坝体相连。
[0006]所述的坝体为夯实的三合土,S卩I份水泥、3份石灰及6份粘土组成,强度高、抗渗性好,能更好地固结坝体,抵抗溃坝的能力强;坝体上铺设的钢筋混凝土顶面既可保护坝体又可做道路、来巡视汛情,也可做交通运输线。
[0007]所述的内坝面设置有多个平行的直接相连接的半圆筒体,半圆筒体的长度方向与坝体长度方向垂直,也与护脚长度方向垂直,半圆筒体内设置有水冲转动轮,每个半圆筒体内的水冲转动轮有多个、并经转动轴连接在一起,每个转动轴上端经锥形齿轮与水平转动轴连接,水平转动轴经万向节与发电机的轴连接;半圆筒内的转动轴及水平转动轴均经轴承固定在钢筋混凝土支架上,钢筋混凝土支架下段浇筑在坝体内;半圆筒内的水冲转动轮,由多个带固定轴的叶片组成,固定轴垂直焊接固定在转动轴上,叶片的一端有套筒套在固定轴上、另一端可绕固定轴转动,转动轴上有阻挡叶片连续转动的控制坎,控制坎在波浪向内坝面冲来时或离去时,可使叶片推动转动轴向一个方向转动,由于转动轴上有多个转动轮且与水平转动轴相连,因此可使发电机连续发电并可大大降低风浪对大坝的冲击力;组成半圆筒体的钢筋混凝土经固定钉与坝体连接;半圆筒体钢筋混凝土下侧铺设有碳纤维保护层,碳纤维保护层下是浇筑的钢筋混凝土层,钢筋混凝土层下面设置有防渗土工膜,防渗土工膜下面是夯实的坝体三合土;半圆筒体的下端设置有浇筑的钢筋混凝土护脚,护脚的顶面坡向库床,可使水库内的波浪沿护脚顶面冲向内坝面,以减小水头对护脚及内坝面的正压力,护脚的下面整体浇筑着一道钢筋混凝土防渗墙,以防水库内渗下的水穿过坝体造成溃坝。
[0008]所述外坝面设有护坡网,所述护坡网包括框架和防护网,所述防护网嵌设在框架中,所述框架中设置有若干根横向压条和竖向压条,所述横向压条和竖向压条交叉且呈垂直设置,所述横向压条和竖向压条交叉后形成若干个方格,所述方格中设置有防护筋,所述防护筋为“X”型且与方格的侧壁固定连接,所述框架中设置有若干个固定孔。
[0009]进一步,所述的浇筑的钢筋混凝土内加入有水泥重量的5%的防水剂,以抵抗库水的渗透。
[0010]本实用新型积极效果是:通过在坝体内侧面上设置有防渗土工膜,防渗土工膜上设置钢筋混凝土层,在内坝面底脚处浇筑有向库床延伸的钢筋混凝土护脚,在护脚下设置有一道防渗墙,防渗墙上端和护脚整浇在一起,护脚和内坝面的钢筋混凝土层整浇筑在一起,浇筑的整个钢筋混凝土材料中加入水泥重量的5%防水剂,通过几种防渗材料结合在坝体内坝面及坝基上形成一道防渗体系,从而使坝体达到很好的防渗效果;通过在钢筋混凝土层上设置的碳纤维结构层,碳纤维结构层上设置有多个平行的直接相连的半圆筒体钢筋混凝土结构,半圆筒体内的水冲转动轮,可以对波浪很大程度的缓冲掉,减轻了对大坝的冲击力,水冲转动轮的设置,减小了波浪的半圆筒体的接触面,因而大大提高了大坝的使用寿命,与此同时还可以发电;通过在外坝面设置护坡网,遏制了大坝水土流失现象的发生,通过横向压条、竖向压条及防护筋的设置,当防护网受到水流冲刷时,横向压条、竖向压条及防护筋能够有效起到对防护网的支撑作用,极大地降低了防护网所受到的冲击力,避免了防护网出现隆起、破裂的现象,提高了防护网的使用寿命;通过对坝顶面钢筋混凝土的浇筑,起到了既可保护坝体、又可做道路行走进行交通运输,对巡视汛情可发挥很大作用;本实用新型技术风险小,方便实用,不仅强度高,防渗性能好,而且实施起来也很方便,也可在水库大坝除险加固技术领域推广应用。
附图说明
[0011]附图1是本实用新型的结构示意图,即堤坝的断面示意图;
[0012]附图2是外坝面上铺设的护坡网结构示意图;
[0013]附图3是附图1的右侧视图,即内坝面的结构示意图;
[0014]附图4是附图3上的转动轴与一组叶片上的三个叶片的连接示意大样图;
[0015]附图5是附图4的俯视图;
[0016]附图6是单个叶片的结构示意图;
[0017]附图7是附图6的俯视图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图1、2、3、4、5、6对本实用新型做进一步说明。
[0019] —种新型多功能水库坝体结构,它由坝体1、外坝面2、内坝面3、坝顶4、护脚5组成,内坝面3、外坝面2分居在坝体I的两侧,坝顶面4分居在坝体I上面,护脚5与内坝面3固定连接,内坝面3、外坝面2与坝顶面4经浇筑的钢筋混凝土相连,护脚5经浇筑的钢筋混凝土与内坝面3连接、均与坝体I相连。所述的坝体I为夯实的三合土,采用I份水泥、3份石灰、6份粘土组成,这种结构强度高、抗渗性好、抵抗溃坝的性能好;坝体I上面铺的钢筋混凝土坝顶面4既可保护坝体I又可做道路交通运输线,对于巡视汛情便捷、顺畅,坚固耐用;所述的内坝面3设置有多个平行的直接相连接的半圆筒体31,半圆筒体31的长度方向与坝体I长度方向垂直,也与护脚5长度方向垂直,半圆筒体31内设置有水冲转动轮311,每个半圆筒体31内的水冲转动轮311有多个、并经转动轴312连接在一起,每个转动轴312上端经锥形齿轮与水平转动轴313连接,水平转动轴313经万向节与发电机314轴连接,半圆筒体31内的转动轴312及水平转动轴313均经轴承连接在钢筋混凝土支架上,钢筋混凝土支架下段浇筑在坝体I内;半圆筒体31内的水冲转动轮311,由多个带固定轴3111的叶片3112组成,固定轴3111垂直焊接在转动轴312上,叶片3112的一端有套筒31121套在固定轴3111上、叶片3112的另一端可绕固定轴3111转动,转动轴312上有阻挡叶片3112连续转动的控制坎3121,控制坎3121在波浪向内坝面3冲来时或离去时,可使叶片3112推动转动轴312向一个方向转动,由于转动轴312上有多个水冲转动轮311且与水平转动轴313相连,因此可使发电机314连续发电,并可大大降低风浪对大坝的冲击力;组成半圆筒体31的钢筋混凝土经固定钉与坝体I连接;半圆筒体31钢筋混凝土下侧铺设有碳纤维保护层32,碳纤维保护层32下是浇筑的钢筋混凝土层33、钢筋混凝土层33下面设置有防渗土工膜34,防渗土工膜34下面是夯实的坝体I三合土;半圆筒体31下端设置有浇筑的钢筋混凝土护脚5,护脚5的顶面坡向库床,可使水库内的波浪沿护脚5顶面冲向内坝面3,以减小水头对护脚5及内坝面3的正压力,护脚5的下面整体浇筑着一道钢筋混凝土防渗墙35,以防止水库内渗下的水穿过坝体造成溃坝;所述的外坝面2设有护坡网6,所述的护坡网6包括框架7
[0020]和防护网8,所述的防护网8嵌设在框架7中,所述的框架7中设置有若干根横向压条9和竖向压条10,所述横向压条9和竖向压条10交叉且呈垂直设置,所述横向压条9和竖向压条10交叉后形成若干个方格,所述方格中设置有防护筋11,所述的防护筋11为“X”型与方格的侧壁固定连接,所述的框架7中设置有若干个固定孔12。

Claims (3)

1.一种新型多功能水库坝体结构,其特征在于:它有坝体、内坝面、外坝面、坝顶面及护脚构成,内坝面、外坝面分居在坝体两侧,坝顶面分居在坝体上面,内坝面、外坝面均与坝顶面经浇筑的钢筋混凝土相连、护脚经浇筑的钢筋混凝土与内坝面连接均与坝体相连。
2.根据权利要求1所述的一种新型多功能水库坝体结构,其特征在于:所述的内坝面设置有多个平行的直接相连接的半圆筒体,半圆筒体的长度方向与坝体长度方向垂直,也与护脚长度方向垂直,半圆筒体内设置有水冲转动轮,每个半圆筒体内的水冲转动轮有多个、并经转动轴连接在一起,每个转动轴上端经锥形齿轮与水平转动轴连接,水平转动轴经万向节与发电机的轴连接;半圆筒内的转动轴及水平转动轴均经轴承固定在钢筋混凝土支架上,钢筋混凝土支架下段浇筑在坝体内;半圆筒内的水冲转动轮,由多个带固定轴的叶片组成,固定轴垂直焊接固定在转动轴上,叶片的一端有套筒套在固定轴上、另一端可绕固定轴转动,转动轴上有阻挡叶片连续转动的控制坎,控制坎在波浪向内坝面冲来时或离去时,可使叶片推动转动轴向一个方向转动,由于转动轴上有多个转动轮且与水平轴相连,因此可使发电机连续发电并可大大降低风浪对大坝的冲击力;组成半圆筒体的钢筋混凝土经固定钉与坝体连接;半圆筒体钢筋混凝土下侧铺设有碳纤维保护层,碳纤维保护层下是浇筑的钢筋混凝土层,钢筋混凝土层下面设置有防渗土工膜,防渗土工膜下面是夯实的坝体三合土;半圆筒体的下端设置有浇筑的钢筋混凝土护脚,护脚的顶面坡向库床,可使水库内的波浪沿护脚顶面冲向内坝面,以减小水头对护脚及内坝面的正压力,护脚的下面整体浇筑着一道钢筋混凝土防渗墙,以防水库内渗下的水穿过坝体造成溃坝。
3.根据权利要求1所述的一种新型多功能水库坝体结构,其特征在于:所述的外坝面设有护坡网,所述护坡网包括框架和防护网,所述防护网嵌设在框架中,所述框架中设置有若干根横向压条和竖向压条,所述横向压条和竖向压条交叉且呈垂直设置,所述横向压条和竖向压条交叉后形成若干个方格,所述方格中设置有防护筋,所述防护筋为“X”型且与方格的侧壁固定连接,所述框架中设置有若干个固定孔。
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