CN210975738U - 防护型坝体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种防护型坝体，所公开的防护型坝体包括坝主体(100)和设置于所述坝主体(100)上的坝体防护机构(210)，所述坝体防护机构(210)包括多个由所述坝主体(100)引出的支挡件，所述支挡件均延伸至所述坝主体(100)的背水侧的上方并向所述坝主体(100)的背水侧倾斜，相邻的两个所述支挡件之间形成漏料空隙(213)。上述方案不仅能够对坝体结构起到良好的保护作用，而且能够确保泄水顺利通过，不影响大坝的正常运行，同时，地质灾害的部分洪流、落石等破坏物能够从漏料空隙中被漏掉，减少了后续跌落至坝主体背水侧的破坏物的体量，起到缓冲二次破坏的作用，从而确保水电站正常稳定运行。

Description

防护型坝体

技术领域

本实用新型涉及水工建筑物技术领域，尤其涉及一种防护型坝体。

背景技术

水电站，是能将水能转换为电能的综合工程设施，一般包括挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。

水电站的挡水建筑物往往修建在河流较窄的峡谷中，其两侧山地地势崎岖，落差大，容易出现泥石流等地质灾害。目前，挡水、泄水建筑物的坝体由于缺少保护措施，因而在遇到泥石流等地质灾害时，坝体容易被洪流、落石等冲击造成损毁，导致水电站难以正常运行。

实用新型内容

本实用新型公开一种防护型坝体，以解决目前水电站的挡水、泄水建筑物的坝体由于缺少保护措施，容易被地质灾害损毁的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种防护型坝体，包括坝主体和设置于所述坝主体上的坝体防护机构，所述坝体防护机构包括多个由所述坝体主引出的支挡件，所述支挡件均延伸至所述坝主体的背水侧的上方并向所述坝主体的背水侧倾斜，相邻的两个所述支挡件之间形成漏料空隙。

进一步地，所述支挡件包括第一子支挡梁，相邻的两个所述第一子支挡梁之间形成所述漏料空隙。

更进一步地，所述支挡件还包括第二子支挡梁，所述第二子支挡梁与所述第一子支挡梁交叉，并形成所述漏料空隙。

进一步地，所述防护型坝体还包括坝顶防护机构，所述坝顶防护机构设置于所述坝主体的顶部。

进一步地，所述坝顶防护机构与所述坝体防护机构一体成型，且二者均为钢构件。

进一步地，所述坝主体的背水侧外壁设置有抗冲耐磨面板。

进一步地，所述防护型坝体还包括拦挡体，所述拦挡体设置在所述坝主体的背水侧的下部。

更进一步地，所述拦挡体和所述坝主体之间设置有固结灌浆区。

更进一步地，所述拦挡体内设置有多个锚杆，所述拦挡体通过所述锚杆与所述坝主体和坝基中的一者连接。

进一步地，所述坝主体具有排水孔，所述排水孔由所述坝主体内部引出并与外界连通。

本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本实用新型公开的防护型坝体，通过在坝主体上设置坝体防护机构，从而对坝体进行保护；由于坝体防护机构的支挡件之间形成有漏料空隙，因此能够使得坝体泄水和冲击到坝主体上的泥石流等破坏物顺利通过，避免过量堆积。相较于现有的坝体结构缺少保护措施，往往在遭遇地质灾害时容易被损毁，本实用新型不仅能够对坝体结构起到良好的保护作用，而且能够确保泄水顺利通过，不影响大坝的正常运行，同时，地质灾害的部分洪流、落石等破坏物能够从漏料空隙中被漏掉，减少了后续跌落至坝主体背水侧的破坏物的体量，起到缓冲二次破坏的作用，从而确保水电站正常稳定运行。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例公开的第一种防护型坝体的俯视结构示意图；

图2为图1中的A-A向剖视图；

图3为本实用新型实施例公开的第二种防护型坝体的俯视结构示意图；

附图标记说明：

100-坝主体、110-引水设施、

210-坝体防护机构、211-第一子支挡梁、212-第二子支挡梁、213-漏料空隙、 220-坝顶防护机构、

300-拦挡体、310-凸起部、400-固结灌浆区、500-抗冲耐磨面板、600-坝基、 710-排水孔、720-锚杆。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。

请参考图1-图3，本实用新型实施例公开一种防护型坝体，所公开的防护型坝体包括坝主体100和设置于坝主体100上的坝体防护机构210。

坝主体100作为防护型坝体的主体部分，其下侧通常设置有坝基600，以作为坝主体100的支撑基础；同时，坝主体100通常在其内部配合防渗体实现挡水、蓄水功能，而通过设置闸门或者通过坝体的溢流坝段来实现水位的控制。坝主体100上通常设置有非常重要的引水设施110，引水设施110通常设置在坝主体100的上部，并与河谷两侧山体中的隧洞连接，最终引水至水电站厂房进行发电。常规的引水设施例如渡槽，直接裸露在坝主体100外，会直接受到地质灾害破坏，再如箱涵，其上结构封闭，但依然易受到破坏。鉴于此，可知坝体结构的保护措施，对于维持水电站系统正常稳定运行至关重要。

坝体防护机构210设置于坝主体100上，具体地，坝主体100作为坝体防护机构210的安装基础，为坝体防护机构210提供支撑。坝体防护机构210可以通过连接构件与坝主体100实现连接关系，也可以通过在坝主体100成型过程中直接固定连接在坝主体100内，本实用新型实施例对坝体防护机构210与坝主体100的具体连接关系不做限制。

坝体防护机构210包括多个支挡件，本实用新型实施例对支挡件的具体数量不做限制，其可以为5个、10个或者其他。多个支挡件均由坝主体100引出并延伸至坝主体100的背水侧的上方，具体地，支挡件的第一端与坝主体100 连接，通常情况下，该连接处在坝主体100的背水侧顶部，但是本实用新型实施例对支挡件与坝主体100的具体连接位置不做限制，支挡件的第一端可以在坝主体100的临水侧或者坝主体100顶部。坝体结构通常为直角梯形，而坝主体100的背水侧占据了坝主体100大部分体积，因此，支挡件延伸到坝主体100背水侧的上方，当地质灾害发生时有落石、洪流落在坝区，即可对坝主体100 实现整体保护。

本实用新型实施例中，支挡件的组合设置方式可以有多种，支挡件可以并列成一排设置，也可以为相邻支挡件存在高低落差的多排设置方式，本实用新型实施例对其不做限制。

支挡件向坝主体100的背水侧倾斜，具体地是指支挡件的延伸方向不是在水平方向，而是朝向坝主体100倾斜一定角度，能够使得坝体防护机构210上的堆积破坏物方便向下滑动。当然，本实用新型实施例不限制支挡件向坝主体 100的背水侧的具体倾斜角度，甚至该倾斜角度为0°也可以，甚至支挡件直接贴合在坝主体100的背水侧外壁也可以。

相邻的两个支挡件之间形成漏料空隙213，具体地，即是指相邻的两个支挡件之间具有间隙，需要说明的是，当支挡件存在高低落差时，漏料空隙213 也包括在纵向上的空隙。坝体结构均需要有泄水的功能以实现对大坝的水位控制，在本实用新型实施例中，当泄水通过坝主体100时，能够直接由漏料空隙 213通过支挡件，避免在支挡件具有高落差的末端跌落至坝主体100的背水侧，而对坝主体100产生冲蚀。当然，本实用新型实施例对漏料空隙213的大小不做限制，同样地，即是对支挡件之间的间距不做限制。

与此同时，当泥石流或者落石进入坝区时，部分泥石流可以从漏料空隙213 直接通过，落石跌落在支挡件上破碎，部分碎石与会从漏料空隙213漏掉，因此避免了上述地质灾害破坏物在坝体防护机构上大量堆积，而压坏坝体防护机构的情况；并且，坝体防护机构上的破坏物由于已经被漏掉了一部分，当地质灾害过后，开闸泄水冲走这些破坏物时，减小了对坝主体100背水侧的二次破坏。

通过上述工作过程可知，本实用新型公开的防护型坝体，通过在坝体上设置坝体防护机构210，从而能够实现对坝主体100的整体保护；由于坝体防护机构210的支挡件之间形成有漏料空隙213，因此能够使得坝体泄水和冲击到坝体上的泥石流等破坏物顺利通过，避免过量堆积。相较于现有的坝体结构缺少保护措施，往往在遭遇地质灾害时容易被损毁，本实用新型不仅能够对坝体结构起到良好的保护作用，而且能够确保泄水顺利通过，不影响大坝的正常运行，同时，地质灾害的部分洪流、落石等能够从漏料空隙213中被漏掉，减少了后续跌落至坝主体100背水侧的破坏物的体量，起到缓冲二次破坏的作用，从而确保水电站正常稳定运行。

请参考图1和图2，本实用新型实施例公开第一种支挡件的设置方式，支挡件包括第一子支挡梁211，相邻的两个第一子支挡梁211之间形成漏料空隙 213，具体地，支挡件可以为支挡梁，但是本实用新型实施例不限制支挡件的具体形状，例如支挡件还可以为支挡板等形状。在较为优选的方案中，第一子支挡梁211通常在同一水平方向并列设置成一排，相邻两个第一子支挡梁211 间距可以一致，同时第一子支挡梁211的延伸方向可以与坝主体100的纵断面相垂直。

上述结构中，第一子支挡梁211之间形成漏料空隙213为条形，使得漏料空间范围较大，便于漏掉洪流、碎石等破坏物，同时两个第一子支挡梁211之间的漏料间隙211本质上具有类似“滑轨”的功能，有利于坝体防护机构210 上的堆积破坏物的清理。本实用新型实施例不限制第一子支挡梁211与坝主体 100的纵断面的连接角度关系，其可以为除直角的其他角度，更进一步地，甚至可以通过改变第一子支挡梁211与坝主体100的纵断面的连接角度，来控制坝体防护机构210上的堆积破坏物的滑移方向，从而调整其跌落在坝主体100背水侧的位置。

请参考图3，本实用新型实施例公开第二种支挡件的设置方式，为了加强坝体防护机构210的整体强度和稳定性，在更为优选的方案中，支挡件还可以包括第二子支挡梁212，具体地，第二子支挡梁212同样由坝主体100上引出，第二子支挡梁212与第一子支挡梁211交叉，并形成漏料空隙213。当然，本实用新型实施例对第二子支挡梁212与第一子支挡梁211的交叉角度不做限制，其可以为60°、120°或者其他。

上述结构，第二子支挡梁212与第一子支挡梁211形成的漏料空隙213为方孔，其在堆积破坏物被清理向下滑移的过程中起到一定的阻挡缓速作用，避免堆积破坏物不断加速撞击到坝主体100的背水侧。当然，本实用新型实施例对漏料空隙213的形状不做限制，其还可以为圆孔等形状。同时，第二子支挡梁212与第一子支挡梁211的组合设置，使得坝体防护机构210的支挡面积增大，因为其保护性能更佳，且第二子支挡梁212、第一子支挡梁211与坝主体 100的外壁形成三角形结构，具有稳固、耐压的特性，使得坝体防护机构210 的与坝主体100连接处的强度进一步加强。

鉴于前述，坝体防护机构210上的堆积破坏物清理后会对坝主体100的背水侧产生二次破坏，在较为优选的方案中，坝主体100的背水侧外壁可以设置有抗冲耐磨面板500，抗冲耐磨面板500可以采用钢筋混凝土制成，以应对泄水的冲刷和堆积破坏物的二次撞击。

为了强化对坝体顶部的保护措施，在较为优选的方案中，防护型坝体还可以包括坝顶防护机构220，坝顶防护机构220设置于坝主体100的顶部。通常情况下，坝体防护机构220可以为防护挡板，可以覆盖在坝主体100顶部表面。坝体防护机构220和坝主体100的连接关系，可以与前文所述的坝体防护机构 210和坝主体100的连接关系一样。

为了提升整个坝体结构的整体强度，坝顶防护机构220与坝体防护机构 210一体成型，具体地，当坝体防护机构210受到破坏冲击，其承受的作用力部分转移给坝顶防护机构220，增大了承压的受力面积，具有优良的缓冲作用。坝顶防护机构220与坝体防护机构210均可以为钢构件，二者并可以采用 HRB400钢筋，当然也可以采用其他钢筋型号，且本实用新型实施例不限制坝顶防护机构220与坝体防护机构210的用料类型，它们可以为其他的刚性构件，如铜、铁等。进一步地，坝主体100表层通常设置有护面钢筋混凝土，坝顶防护机构220与坝体防护机构210可以与表层混凝土中的钢筋焊接，以进一步地增强坝顶防护机构220、坝体防护机构210与坝主体100的连接强度。

泥石流是一种灾害性的地质现象，通常泥石流爆发突然、来势凶猛，可携带巨大的石块。因其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。面对泥石流，坝体结构往往由于坝基600不稳，其下部往往容易被泥石流冲毁掏空，导致坝主体100悬空而存在巨大安全隐患。

基于此，请参考图2，在较为优选的方案中，本实用新型实施例公开的防护型坝体还可以包括拦挡体300，拦挡体300设置在坝主体100的背水侧的下部，具体地，拦挡体300可以全部采用混凝土浇筑而成，以提升拦挡体300的整体重量，防止被泥石流冲走；拦挡体300在坝主体100的背水侧能够其他良好的支撑作用，对整个坝体结构起到稳定作用。在更为优选的方案中，拦挡体 300和坝主体100之间设置有固结灌浆区400，固结灌浆区400在拦挡体300 和坝主体100之间起到连接作用，使得拦挡体300和坝主体100的整体性更强，能够更好地应对泥石流的推移破坏作用。在拦挡体300靠近固结灌浆区400的侧壁可以设置有凸起部310，凸起部310嵌设于固结灌浆区400，使得拦挡体 300与固结灌浆区400的连接面积更大，增加二者的连接紧密度；同时，凸起部310会受到上部的压力，提升了拦挡体300受到的摩擦力，使得拦挡体300 的稳定性更佳。

为了进一步强化坝体结构的整体稳定性，在更为优选的方案中，拦挡体300 内可以设置有多个锚杆720，拦挡体300通过锚杆720与坝主体100和坝基600 中的一者连接。锚杆720可以采用砂浆锚杆，其也可以为其他的类型，本实用新型实施例对其不做限制。锚杆720连接拦挡体300和坝主体100，同前述固结灌浆区400一样，可以增强拦挡体300和坝主体100的整体性；锚杆720连接拦挡体300和坝基600，对拦挡体300起到了加固、防滑动移位的作用，进一步提升了拦挡体300的稳定性，从而间接地提升了坝主体100的稳定性。

为了消除坝主体100的内部水压力，在较为优选的方案中，坝主体100具有排水孔710，排水孔710由坝主体100内部引出并与外界连通，具体地，排水孔710的出口设置在坝主体100的外侧，以便于将坝主体100内部的水引出到期外侧，从而降低水压。排水孔710可以沿坝轴线每5m设置一个，以较为均匀地对坝主体100整体进行水压消除。为了避免排水孔710受到地质灾害的影响，排水孔710可以从拦挡体300中通过，因为拦挡体300的稳定性较佳，有利于排水孔710能够正常通畅工作。

本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种防护型坝体，其特征在于，包括坝主体(100)和设置于所述坝主体(100)上的坝体防护机构(210)，所述坝体防护机构(210)包括多个由所述坝主体(100)引出的支挡件，所述支挡件均延伸至所述坝主体(100)的背水侧的上方并向所述坝主体(100)的背水侧倾斜，相邻的两个所述支挡件之间形成漏料空隙(213)。

2.根据权利要求1所述的防护型坝体，其特征在于，所述支挡件包括第一子支挡梁(211)，相邻的两个所述第一子支挡梁(211)之间形成所述漏料空隙(213)。

3.根据权利要求2所述的防护型坝体，其特征在于，所述支挡件还包括第二子支挡梁(212)，所述第二子支挡梁(212)与所述第一子支挡梁(211)交叉，并形成所述漏料空隙(213)。

4.根据权利要求1所述的防护型坝体，其特征在于，所述防护型坝体还包括坝顶防护机构(220)，所述坝顶防护机构(220)设置于所述坝主体(100)的顶部。

5.根据权利要求4所述的防护型坝体，其特征在于，所述坝顶防护机构(220)与所述坝体防护机构(210)一体成型，且二者均为钢构件。

6.根据权利要求1所述的防护型坝体，其特征在于，所述坝主体(100)的背水侧外壁设置有抗冲耐磨面板(500)。

7.根据权利要求1所述的防护型坝体，其特征在于，所述防护型坝体还包括拦挡体(300)，所述拦挡体(300)设置在所述坝主体(100)的背水侧的下部。

8.根据权利要求7所述的防护型坝体，其特征在于，所述拦挡体(300) 和所述坝主体(100)之间设置有固结灌浆区(400)。

9.根据权利要求7或8所述的防护型坝体，其特征在于，所述拦挡体(300)内设置有多个锚杆(720)，所述拦挡体(300)通过所述锚杆(720)与所述坝主体(100)和坝基(600)中的一者连接。

10.根据权利要求1所述的防护型坝体，其特征在于，所述坝主体(100)具有排水孔(710)，所述排水孔(710)由所述坝主体(100)内部引出并与外界连通。

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