CN219973102U - 一种加强重力坝坝基排水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加强重力坝坝基排水的装置，该排水装置包括多排水平主排水管，水平主排水管预埋在重力坝上游纵向基础排水廊道上方的导流洞内，每排水平主排水管包括多根排水管，部分相邻两根排水管之间通过软管连接，多排水平主排水管两端通过连接管连通，靠近上游的水平主排水管底部设有2个出水接口，其通过管道与廊道连通，导流洞内沿水平主排水管下游方向打导流孔且设有多个导流支管，与廊道下游的副排水孔连通。通过打导流孔且设置水平主排水管，结合廊道内的排水沟及时排出坝基渗水，维持了大坝运行安全。整个排水装置位于坝体内，避免水流直接冲刷的风险，提高装置的耐久性，排水方式丰富，满足坝基排水降压的要求。

Description

一种加强重力坝坝基排水装置

技术领域

本实用新型涉及一种加强重力坝坝基排水的装置，属于水利水电工程领域。

背景技术

目前我国已建成或在建的混凝土重力坝不在少数，其作为最常用的挡水坝型广泛应用于水利水电工程中。随着科技迅速发展，水工建筑规模也越来越大，而在这其中引发的排水问题愈发引起人们重视，与水利工程安全建设密切相关。

坝基扬压力是坝体所受主要荷载之一，当上下游水位均较高时，对于建基面大的重力坝而言，其对坝体产生的扬压力就越大。现阶段，为减少渗流及扬压力带来的不利影响，通常在坝体内部设置排水廊道，同时在廊道内向坝基处打排水孔，但廊道本身在一定程度上会削弱坝体结构，且此方案带来的排水效果并不佳，容易导致坝基内的残留水分不能及时排出坝体，存在一定安全隐患，因此该问题亟待解决，提供新的排水技术尤为重要。

为解决上述存在的问题，如CN211690224U公开了一种设置有底部排水系统的重力坝，该装置避免了水流冲刷，但布置在坝基以下，提升了施工难度；又如CN215210883U公开了一种重力坝坝基排水结构，该装置通过对出水量大的排水孔进行封闭，阻止其自由排水，解决了渗透稳定问题，但结构布置较为复杂，降低了施工便捷性。

目前国内外对于重力坝鲜有促进坝基排水的便利方法，为此，需要设计一种加强重力坝坝基排水装置。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种结构丰富、施工便捷且在重力坝本体内部利用导流孔加强排水的装置。

技术方案：本实用新型所述一种加强重力坝坝基排水的装置，所述装置包括排水装置，所述排水装置包括多排水平主排水管，每排水平主排水管包括多根排水管，部分相邻两根排水管之间通过软管连接；所述水平主排水管设置在重力坝上游的纵向基础排水廊道的上方，所述每排水平主排水管的两端通过连接管连通，所述水平主排水管底部设有2个出水接口，所述出水接口通过管道与纵向基础排水廊道连通，所述纵向基础排水廊道上方为导流洞，所述导流洞内沿水平主排水管朝下游的方向设有多个导流孔，所述纵向基础排水廊道的下游设有多个副排水孔，所述副排水孔与导流孔连通，所述水平主排水管设有多个导流支管，所述水平主排水管通过导流支管沿着导流孔与副排水孔连通。

当下游水位较高，即高于导流洞顶部高程时，坝基主副排水孔处有一定的压力水头，此时渗水可通过副排水孔经导流支管进入水平主排水管内，再由出水接口将水排泄至纵向基础排水廊道内，然后通过纵向基础排水廊道内排至下游侧河道内。

进一步地，所述水平主排水管沿着导流洞设置。

进一步地，所述水平主排水管为4排以上。

进一步地，相邻的两排水平主排水管之间距离为2～3m。

进一步地，所述排水管的直径为20～30cm。

进一步地，所述排水管采用硬质PVC管。

进一步地，所述软管采用橡胶软管。

进一步地，所述导流洞内沿每排水平主排水管正下方设有5个以上导流孔。

进一步地，相邻的导流孔的孔距为3～5m。

进一步地，所述导流孔的直径为20～30cm，所述导流孔的直径与导流支管的外径相匹配，所述导流支管的外径与副排水孔的直径相匹配。

进一步地，所述纵向基础排水廊道的底部设有排水沟，所述排水沟的侧壁设有进水接口，所述出水接口通过排水管与进水接口连接。渗水可通过副排水孔经导流支管进入水平主排水管内，再由出水接口经排水管和进水接口将水排泄至排水沟内，最后由排水沟沿纵向基础排水廊道排至下游侧河道内。

进一步地，所述排水沟的断面尺寸为30cm×30cm，所述排水沟的底坡为3％。

进一步地，所述纵向基础排水廊道的下游还设有多个主排水孔，所述主排水孔与纵向基础排水廊道连通。

更进一步地，所述主排水孔与纵向基础排水廊道的排水沟连通。

更进一步地，所述主排水孔的直径为20～30cm。

进一步地，所述排水沟在其横截面内的投影呈正方形，所述主排水管在其横截面内的投影则呈圆形。

本实用新型在坝体内沿导流洞预埋水平主排水管，并以打导流孔为出发点，当重力坝下游水位高于导流洞顶部高程时，可在导流洞回填封堵前，通过增设排水装置来使排水系统更为丰富，进一步加强坝基排水，以此方式来适应不同类型重力坝，降低坝基扬压力，维持坝体稳定，确保大坝安全，具有现实意义和良好应用前景。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下显著优点：

(1)本实用新型通过在坝体内沿导流洞预埋水平主排水管且打多个导流孔，然后结合纵向基础排水廊道内的排水沟及时排出坝基渗水，维持了大坝运行安全。

(2)本实用新型水平主排水管两端采用连接管连接，汇集水流，防止淤泥堵塞；部分相邻两根排水管之间通过软管连接，以适应施工时不定的导流孔位置，使得整个排水装置系统化，同时排水方式更加丰富，还能满足坝基排水降压的要求。

(3)本实用新型整个排水装置位于坝体内，某种程度上也避免了水流直接冲刷的风险，保持了装置的耐久性。在导流洞封堵之前完成装置的布设，既方便施工流程，同时又能降低工程造价。

附图说明

图1为本实用新型加强坝基排水系统装置的重力坝横剖面示意图；

图2为本实用新型导流洞内水平主排水管布置三维示意图；

图3为本实用新型重力坝内纵向基础排水廊道横剖面示意图；

附图标记：1-排水装置；2-重力坝；3-导流洞；4-水平主排水管；5-连接管；6-纵向基础排水廊道；7-导流孔；8-出水接口；9-主排水孔；10-排水沟；11-副排水孔；12-排水管；13-进水接口；14-导流支管；15-橡胶软管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。

实施例1

如图1～图3所示，本实用新型所述一种加强重力坝坝基排水的装置，在重力坝2的坝基以上区域的设有排水装置1，排水装置1包括多排水平主排水管4，在重力坝2的导流洞3封堵前，在导流洞3靠近坝体上游的纵向基础排水廊道6的上方布置4排水平主排水管4，每排水平主排水管4包括多根排水管，部分相邻两根排水管之间通过软管15连接，相邻的两排水平主排水管4之间距离约为3m，排水管的内径为20cm，排水管采用硬质PVC管，其具有较好的抗拉和抗压强度，同时管壁光滑，对流体的阻力很小，对管道进行铺设时无需防腐处理，起到了促进排水的优良作用。多排水平主排水管4的两端通过连接管5连通，以防止水平主排水管4内淤泥堵塞，影响安全性能。水平主排水管4底部设有2个出水接口8，出水接口8通过管道与纵向基础排水廊道6连通，纵向基础排水廊道6上方为导流洞3，在导流洞内沿水平主排水管4朝下游的方向每排水平主排水管4正下方打有5个导流孔7，相邻的导流孔7的孔距均约为5m，导流孔7的直径约为20cm，纵向基础排水廊道6的下游设有多个副排水孔11，副排水孔11与导流孔7连通，水平主排水管4设有多个导流支管14，水平主排水管4通过导流支管14经导流孔7与副排水孔11连通，导流孔7的直径与导流支管14的外径相匹配，导流支管14的外径与副排水孔11的直径相匹配。由于现场施工时无法完全保证导流孔7均在一条直线上，为适应导流孔7与副排水孔11之间的位置，对所布置的水平主排水管4部分采用橡胶软管15的连接方式，使其具有耐冲压、回弹力强等优良性能，进一步促进了排水功能。

纵向基础排水廊道6的底部设有排水沟10，排水沟10的侧壁设有进水接口13。纵向基础排水廊道6内壁设有排水管12，水平主排水管4底部的2个接口8通过排水管12与接口13连通。

为了更好的实现排水效果，纵向基础排水廊道6的下游还设有多个主排水孔9，主排水孔9与排水沟10连通，主排水孔9的直径约为20cm，排水沟10的断面为30cm×30cm，排水沟10的底坡为3％。

坝基内渗水可通过主排水孔9汇入纵向基础排水廊道6内排水沟10内，也可通过副排水孔11经导流支管14进入水平主排水管4内，再由接口8沿排水管12通过接口13将水排泄至排水沟10内，最后由排水沟10沿纵向基础排水廊道6排至下游侧河道内。在浇筑坝体混凝土时，应对水平主排水管4进行严格保护，以防水泥浆漏入管内，从而阻塞排水管道。

在上述实施方式中，考虑到目前重力坝坝基建造特点，为简化施工工艺、降低工程造价、保证排水装置的排水功能及其使用时长的有效性，排水装置包括多排水平主排水管4及多个导流支管14，还对所布置的水平主排水管4部分采用橡胶软管15的连接方式。坝基内残余渗水可通过丰富的排水方式最终在纵向基础排水廊道6内汇集，随后排出坝体。整个排水装置1在导流洞3封堵前完成布置，完成后对其进行封堵，某种程度上也避免了水流的冲刷，也满足了坝基排水降压的要求，达到了加强坝基排水的目标。

Claims (10)

1.一种加强重力坝坝基排水的装置，其特征在于，所述装置包括排水装置(1)，所述排水装置(1)包括多排水平主排水管(4)，每排水平主排水管(4)包括多根排水管，部分相邻两根排水管之间通过软管(15)连接；所述水平主排水管(4)设置在重力坝(2)上游的纵向基础排水廊道(6)的上方，所述每排水平主排水管(4)的两端通过连接管(5)连通，所述水平主排水管(4)底部设有2个出水接口(8)，所述出水接口(8)通过管道与纵向基础排水廊道(6)连通，所述纵向基础排水廊道(6)上方为导流洞(3)，所述导流洞(3)内沿水平主排水管(4)朝下游的方向设有多个导流孔(7)，所述纵向基础排水廊道(6)的下游设有多个副排水孔(11)，所述副排水孔(11)与导流孔(7)连通，所述水平主排水管(4)设有多个导流支管(14)，所述水平主排水管(4)通过导流支管(14)沿着导流孔(7)与副排水孔(11)连通。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述水平主排水管(4)沿着导流洞(3)设置，所述水平主排水管(4)为4排以上。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，相邻的两排水平主排水管(4)之间距离为2～3m，所述排水管的直径为20～30cm，所述排水管采用硬质PVC管，所述软管采用橡胶软管。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导流洞(3)内沿每排水平主排水管(4)正下方设有5个以上导流孔(7)。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，相邻的导流孔(7)的孔距为3～5m，所述导流孔(7)的直径为20～30cm，所述导流孔(7)的直径与导流支管(14)的外径相匹配，所述导流支管(14)的外径与副排水孔(11)的直径相匹配。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述纵向基础排水廊道(6)的底部设有排水沟(10)，所述排水沟(10)的侧壁设有进水接口(13)，所述出水接口(8)通过排水管(12)与进水接口(13)连接。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述排水沟(10)的断面为30cm×30cm，所述排水沟(10)的底坡为3％。

8.根据权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，所述纵向基础排水廊道(6)的下游还设有多个主排水孔(9)，所述主排水孔(9)与纵向基础排水廊道(6)连通。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述主排水孔(9)与纵向基础排水廊道(6)的排水沟(10)连通。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述主排水孔(9)的直径为20～30cm。