CN219568749U - 一种土石坝防渗结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及坝体防渗设施技术领域，其目的是提供一种土石坝防渗结构。这种土石坝防渗结构的防渗墙墙体与覆盖层河床之间摩擦力较大，墙体不易开裂。上述土石坝防渗结构包括：防渗墙和坝体；防渗墙设置于覆盖层河床中，防渗墙的至少一侧沿其高度方向间隔设置有至少三个凸起结构；坝体设置于防渗墙顶部，坝体中设置有防渗心墙，防渗心墙的底面与防渗墙的顶面连接。本实用新型解决了现有技术中的悬挂式防渗墙中位于覆盖层河床段的形变量大于位于河岸段的形变量，导致墙体易开裂的问题。

Description

一种土石坝防渗结构

技术领域

本实用新型涉及坝体防渗设施技术领域，具体涉及一种土石坝防渗结构。

背景技术

水库是在山沟或河流的狭口处建造挡水坝形成的人工湖泊，建造水库后可以起到防洪、蓄水灌溉、供水、发电、养殖等作用，通过对水资源的利用可以促进周围工农业的生产发展，保障人民的生活和生产。土石坝是一种由土料、石料或混合料，经过抛填、碾压等方法堆筑形成的挡水坝，由于其取材方便、易于施工，土石坝的应用极为广泛。土石坝的主要作用是挡水，但同时土石坝内部存在渗流的问题，而渗流严重会导致坝体损坏。因此为防止渗流，一般会在坝体内设置防渗结构，

悬挂式防渗墙就是一种常用的防渗结构，防渗墙的两端设置于两岸的坡体内，中部位于覆盖层河床中，通过混凝土浇筑成型的防渗墙可以防止坝体内部发生渗流。但由于防渗墙与覆盖层河床之间摩擦阻力较小，且受防渗墙自重以及上部载荷的作用，位于覆盖层河床的防渗墙段产生的形变大于位于河岸上的防渗墙段产生的形变，从而容易导致防渗墙墙体在覆盖层河床与河岸的交界处发生开裂，进而影响防渗墙的防渗流效果。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的悬挂式防渗墙中位于覆盖层河床段的形变量大于位于河岸段的形变量，导致墙体易开裂的缺陷，从而提供一种墙体与覆盖层河床之间摩擦力较大，墙体不易开裂的土石坝防渗结构。

为此，本实用新型提供了一种土石坝防渗结构，包括：

防渗墙，所述防渗墙设置于覆盖层河床中，所述防渗墙的至少一侧沿其高度方向间隔设置有至少三个凸起结构；

坝体，所述坝体设置于所述防渗墙顶部，所述坝体中设置有防渗心墙，所述防渗心墙的底面与所述防渗墙的顶面连接。

可选的，所述防渗墙的两侧均设置有所述凸起结构，且每侧间隔设置有三个所述凸起结构，所述凸起结构的厚度大于或等于0.1m。

可选的，所述防渗墙两侧对应的两个凸起结构位于同一水平高度。

可选的，所述防渗墙一侧的三个所述凸起结构与另一侧的三个所述凸起结构交错布置。

可选的，所述凸起结构为弧形凸起，所述弧形凸起的平面部与所述防渗墙的侧壁连接，其弧形部设置于所述覆盖层河床中。

可选的，所述防渗心墙的两侧均间隔设置有若干第一土工格栅，所述坝体顶面与靠近所述坝体顶面的所述第一土工格栅之间、相邻两个所述第一土工格栅之间、以及所述坝体底面与靠近所述坝体底面的所述第一土工格栅之间均间隔设置有多个第二土工格栅。

可选的，相邻两个所述第一土工格栅之间的间距为[5，10]m，所述第一土工格栅的长度为[3，6]m。

可选的，所述坝体为细颗粒土坝体，相邻两个所述第二土工格栅之间的间距为[0.2，0.4]m，所述第二土工格栅的长度为[1，2]m。

可选的，所述坝体为粗颗粒土坝体，相邻两个所述第二土工格栅之间的间距为[0.8，1.0]m。

可选的，所述防渗心墙的底面与所述防渗墙的顶面之间设置有沥青玛蹄脂层。

本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型提供的土石坝防渗结构，坝体设置于防渗墙顶部，防渗墙设置于覆盖层河床中，且防渗墙的至少一侧沿其高度方向间隔设置有至少三个凸起结构。通过设置凸起结构可以增大防渗墙与覆盖层河床摩擦力，减小位于覆盖层河床的防渗墙段的形变量，使得位于覆盖层河床的防渗墙段的形变量接近位于河岸的防渗墙段的形变量，防渗墙墙体不易开裂。

2.本实用新型提供的土石坝防渗结构，在防渗心墙的两侧均间隔设置有若干第一土工格栅，在坝体顶面与靠近坝体顶面的第一土工格栅之间、相邻两个第一土工格栅之间、以及坝体底面与靠近坝体底面的第一土工格栅之间均设置有第二土工格栅。通过设置第一土工格栅与第二土工格栅可以减小防渗墙受到的坝体重力等上覆压力，从而减小位于覆盖层河床的防渗墙段的形变量，同样起到防止防渗墙墙体开裂的作用。

3.本实用新型提供的土石坝防渗结构，防渗心墙的底面与防渗墙的顶面之间设置有沥青玛蹄脂层，可以防止水从防渗心墙和防渗墙的连接处渗漏，提高了土石坝防渗结构的防渗效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型土石坝防渗结构的示意图。

附图标记说明：

1、防渗墙，101、凸起结构；

2、覆盖层河床；

3、坝体；

4、防渗心墙；

5、第一土工格栅；

6、第二土工格栅；

7、沥青玛蹄脂层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，为本实用新型土石坝防渗结构的优选实施例，这种土石坝防渗结构可以防止防渗墙位于覆盖层河床段的形变量与位于河岸段的形变量相差过大，导致墙体开裂。

上述土石坝防渗结构包括：防渗墙1和坝体3。防渗墙1设置于覆盖层河床2中，由混凝土浇筑而成，其宽度为[0.6，1.4]m。防渗墙1的至少一侧沿其高度方向间隔设置有至少三个凸起结构101。具体的，本实施例中，防渗墙1的宽度为1m，防渗墙1的两侧均设置有凸起结构101，且每侧间隔设置有三个凸起结构101，凸起结构101的厚度大于或等于0.1m。

进一步的，凸起结构101优选为弧形凸起，弧形凸起的平面部与防渗墙1的侧壁连接，其弧形部设置于覆盖层河床2中。本实施例中，弧形凸起的厚度为0.1m，即弧形部的弧顶至防渗墙1侧壁的距离为0.1m。通过设置弧形凸起增大了防渗墙1与覆盖层河床2之间的摩擦力，防渗墙1的形变量会变小。

进一步，防渗墙1两侧对应的两个凸起结构101位于同一水平高度，即防渗墙1两侧的凸起结构101两两对称设置。对应一组位于同一水平高度处，相邻两组凸起结构101之间的间距也相同。

坝体3设置于防渗墙1顶部，本实施例中坝体3为细颗粒土坝体3，即坝体3采用细颗粒土压实形成，且压实度达到90％以上。坝体3中设置有防渗心墙4，防渗心墙4的底面与防渗墙1的顶面连接。具体的，本实施例中防渗心墙4的底面与防渗墙1的顶面连接之间设置有沥青玛蹄脂层7，可以防止水从防渗心墙4与防渗墙1的连接处渗流。

防渗心墙4的两侧均间隔设置有若干第一土工格栅5，坝体3顶面与靠近坝体3顶面的第一土工格栅5之间、相邻两个第一土工格栅5之间、以及坝体3底面与靠近坝体3底面的第一土工格栅5之间均间隔设置有多个第二土工格栅6，且第一土工格栅5的长度大于第二土工格栅6的长度。

进一步的，防渗心墙4的两侧均设置有四个第一土工格栅5，相邻两个第一土工格栅5之间的间距为[5，10]m，第一土工格栅5的长度为[3，6]m，抗拉强度为[50，100]kN/m。相邻两个第二土工格栅6之间的间距为[0.2，0.4]m，第二土工格栅6的长度为[1，2]m，抗拉强度为[30，50]kN/m。具体的，本实施例中相邻两个第一土工格栅5之间的间距为5m，第一土工格栅5的长度为5m，抗拉强度100kN/m，相邻两个第二土工格栅6之间的间距为0.2m，第二土工格栅6的长度为1m，抗拉强度50kN/m。第一土工格栅5和第二土工格栅6具有应力扩散的作用，可以降低作用在防渗墙1的上覆压力，从而减低防渗墙1的形变量。

下面对本实施例提供的土石坝防渗结构的工作原理叙述如下：

将防渗墙1浇筑成型于覆盖层河床2中，顶部设置坝体3。坝体3的两端位于河岸的坡体中，且位于河岸段的坝体3底部设置的是无凸起结构的普通防渗墙。在坝体3中浇筑成型有防渗心墙4，并在防渗心墙4两侧设置第一土工格栅5和第二土工格栅6。由于防渗墙1两侧设置有凸起结构101，因此防渗墙1与覆盖层河床2之间的摩擦力有所增大，并且第一土工格栅5和第二土工格栅6可以降低防渗墙1受到的上覆压力。综合这些因素，位于覆盖层河床2的防渗墙1的形变量会降低，与位于河岸的普通防渗墙的形变量相近，进而墙体不易开裂，使用寿命更长。

在其他实施例中，防渗墙1的厚度也可以为0.6m、1.2m、1.4m等，凸起结构101的厚度也可以为0.2m、0.6m、0.8m等。

在其他实施例中，相邻两个第一土工格栅5的间距也可以为6m、8m、10m等，第一土工格栅5的长度也可以为3m、4m、6m等，其抗拉强度也可以是50kN/m、60kN/m、80kN/m等；相邻两个第二土工格栅6的间距也可以为0.3m、0.4m等，第二土工格栅6的长度也可以为1.2m、1.4m、2m等，其抗拉强度也可以是30kN/m、40kN/m等。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，坝体3为粗颗粒土坝体且防渗墙1两侧的凸起结构101的设置方式不同，其余结构均与实施例1相同，故不再赘述。

具体的，本实施例汇总坝体3采用粗颗粒土压实形成，而相邻两个第二土工格栅6之间的间距调整为[0.8，1.0]m，本实施例中相邻两个第二土工格栅6之间的间距设置为0.8m。

进一步的，防渗墙1一侧的三个凸起结构101与另一侧的三个凸起结构101交错布置。即防渗墙1一侧的三个凸起结构101与另一侧的三个凸起结构101均不位于同一高度处，防渗墙1一侧的凸起结构101与另一侧的凸起结构101一一交错设置。

在其他实施例中，当坝体3为粗颗粒土坝体时，相邻两个第二土工格栅6之间的间距也可以为0.9m、1m等。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种土石坝防渗结构，其特征在于，包括：

防渗墙(1)，所述防渗墙(1)设置于覆盖层河床(2)中，所述防渗墙(1)的至少一侧沿其高度方向间隔设置有至少三个凸起结构(101)；

坝体(3)，所述坝体(3)设置于所述防渗墙(1)顶部，所述坝体(3)中设置有防渗心墙(4)，所述防渗心墙(4)的底面与所述防渗墙(1)的顶面连接。

2.根据权利要求1所述的土石坝防渗结构，其特征在于，所述防渗墙(1)的两侧均设置有所述凸起结构(101)，且每侧间隔设置有三个所述凸起结构(101)，所述凸起结构(101)的厚度大于或等于0.1m。

3.根据权利要求2所述的土石坝防渗结构，其特征在于，所述防渗墙(1)两侧对应的两个凸起结构(101)位于同一水平高度。

4.根据权利要求2所述的土石坝防渗结构，其特征在于，所述防渗墙(1)一侧的三个所述凸起结构(101)与另一侧的三个所述凸起结构(101)交错布置。

5.根据权利要求1所述的土石坝防渗结构，其特征在于，所述凸起结构(101)为弧形凸起，所述弧形凸起的平面部与所述防渗墙(1)的侧壁连接，其弧形部设置于所述覆盖层河床(2)中。

6.根据权利要求1所述的土石坝防渗结构，其特征在于，所述防渗心墙(4)的两侧均间隔设置有若干第一土工格栅(5)，所述坝体(3)顶面与靠近所述坝体(3)顶面的所述第一土工格栅(5)之间、相邻两个所述第一土工格栅(5)之间、以及所述坝体(3)底面与靠近所述坝体(3)底面的所述第一土工格栅(5)之间均间隔设置有多个第二土工格栅(6)，所述第一土工格栅(5)的长度大于所述第二土工格栅(6)。

7.根据权利要求6所述的土石坝防渗结构，其特征在于，相邻两个所述第一土工格栅(5)之间的间距为[5，10]m，所述第一土工格栅(5)的长度为[3，6]m。

8.根据权利要求6所述的土石坝防渗结构，其特征在于，所述坝体(3)为细颗粒土坝体，相邻两个所述第二土工格栅(6)之间的间距为[0.2，0.4]m，所述第二土工格栅(6)的长度为[1，2]m。

9.根据权利要求6所述的土石坝防渗结构，其特征在于，所述坝体(3)为粗颗粒土坝体，相邻两个所述第二土工格栅(6)之间的间距为[0.8，1.0]m。

10.根据权利要求1-9任一项所述的土石坝防渗结构，其特征在于，所述防渗心墙(4)的底面与所述防渗墙(1)的顶面之间设置有沥青玛蹄脂层(7)。