应用于采动区的自适应变形防渗渠道制造技术

本发明专利技术提供一种应用于采动区的自适应变形防渗渠道，包括：U型输水渠道，U型输水渠道由两个平行的梯形结构断面粘性土堤拼接而成；在U型输水渠道的内表面上设置有自适应变形防渗层，自适应变形防渗层包括钠基膨润土防渗毯防渗层，以及设置在钠基膨润土防渗毯防渗层上的联锁式混凝土砌块层或模袋混凝土层；钠基膨润土防渗毯防渗层由多幅钠基膨润土防渗毯依次相互搭接铺设而成，且搭接形式为上游幅压下游幅。本发明专利技术提供的应用于采动区的自适应变形防渗渠道能自动适应变形且保持防渗能力，保证输水正常运用。

【技术实现步骤摘要】
应用于采动区的自适应变形防渗渠道
本专利技术涉及渠道防渗技术，尤其涉及一种应用于采动区的自适应变形防渗渠道。
技术介绍
煤炭开采后由于采空区塌陷造成岩层位移变形传到至地表，会在地表形成一个比 采空区面积大得多的沉陷盆地，该盆地会随着开采工作面的推移而移动，在此过程中地表 变形表现为坚向沉降、水平向摆动及倾斜，在盆地边缘区域由于变形的不均衡造成岩土表 面拉伸错动进而产生地表裂缝，该裂缝会随着开采工作面的推移而同步推移。这种沉陷盆 地移动及地表裂缝动态发展规律给该区域内各种水利设施造成极不利影响。 淮南矿区处于淮河中游，为淮河流域粮食主产区，区域内水系发达，涉及大型灌 区茨淮新河灌区及永幸河灌区，建设有大量灌溉渠道、排涝沟渠、圩堤、泵站、涵闸等水利 设施。根据淮南矿业集团采煤沉陷区统计及预测资料，2010年沉陷大于1. 5m沉陷面积为 24. 49km2,至2030年沉陷大于1. 5m沉陷面积将达到85. 52km2,沉陷变形对区域内水利设施 影响范围快速扩大，影响程度也日趋严重。对区域内输水渠道而言，地表裂缝的发展造成渠 道挡水土体破坏贯通，渠内水外漏，不能到达输送终点，严重影响正常灌溉作业。但是目前， 现有技术中还未出现能够有效解决采动区动态沉降变形渠道渗漏问题的方法。
技术实现思路
为了能够有效解决采动区动态沉降变形渠道渗漏问题，本专利技术提供一种应用于采 动区的自适应变形防渗渠道，它能自动适应变形且保持防渗能力，保证输水正常运用。 本专利技术提供一种应用于采动区的自适应变形防渗渠道，包括： U型输水渠道，所述U型输水渠道由两个平行的梯形结构断面粘性土堤拼接而成； 在所述U型输水渠道的内表面上设置有自适应变形防渗层，所述自适应变形防渗层包括钠 基膨润土防渗毯防渗层，以及设置在所述钠基膨润土防渗毯防渗层上的联锁式混凝土砌块 层或模袋混凝土层； 所述钠基膨润土防渗毯防渗层由多幅钠基膨润土防渗毯依次相互搭接铺设而成， 且搭接形式为上游幅压下游幅。 本专利技术提供的一种应用于采动区的自适应变形防渗渠道，通过在输水渠道的内表 面上设置自适应变形防渗层，自适应变形防渗层包括钠基膨润土防渗毯防渗层，以及设置 在钠基膨润土防渗毯防渗层上的联锁式混凝土砌块层或模袋混凝土层；钠基膨润土防渗毯 防渗层由多幅钠基膨润土防渗毯依次相互搭接铺设而成，且搭接形式为上游幅压下游幅， 因此，它能自动适应变形且保持防渗能力，保证输水正常运用。 【附图说明】 图1为本专利技术自适应变形防渗渠道结构示意图； 图2为图1中自适应变形防渗层A的局部放大图； 图3为本专利技术实施例中钠基膨润土防渗毯铺设示意图； 图4为图3的B-B剖面图； 图5为图2中A-A的俯视图； 图6为图2中A-A的俯视图； 图7为图5中联锁式混凝土砌块的结构示意图； 图8为图5中联锁式混凝土砌块的结构示意图； 图9为图6中联锁式混凝土砌块的结构示意图； 图10为图6中联锁式混凝土砌块的结构示意图。 【具体实施方式】 为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例， 对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部 分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出 创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 图1为本专利技术自适应变形防渗渠道结构示意图，图2为图1中自适应变形防渗层A 的局部放大图，如图1和图2所示，本实施例中的应用于采动区的自适应变形防渗渠道，包 括U型输水渠道2, U型输水渠道2由设置于大地1表面3上的两个平行的梯形结构断面粘 性土堤拼接而成；在U型输水渠道2的内表面上设置有自适应变形防渗层8,自适应变形防 渗层8包括钠基膨润土防渗毯防渗层10,以及设置在钠基膨润土防渗毯防渗层10上的联锁 式混凝土砌块层9。钠基膨润土防渗毯防渗层10由多幅钠基膨润土防渗毯依次相互搭接铺 设而成，且搭接形式为上游幅压下游幅。 具体的，内表面由水平向底面5及两侧斜坡面6组成，在U型输水渠道2的内表面 上铺设一层钠基膨润土防渗毯防渗层10,由于柔性钠基膨润土防渗毯可适应沉降变形及水 平变形要求，从而可保证钠基膨润土防渗毯防渗层10的防渗能力不破坏，并且在钠基膨润 土防渗毯防渗层10的表面设置保护层，采用柔性可适应变形的联锁式混凝土砌块层9,可 有效保护钠基膨润土防渗毯防渗层10不被外力破坏并保持防渗毯耐久性。具体的，图3为 本专利技术实施例中钠基膨润土防渗毯铺设示意图；图4为图3的B-B剖面图，如图3及图4所 示，钠基膨润土防渗毯防渗层10由多幅钠基膨润土防渗毯依次相互搭接铺设而成，且搭接 形式为上游幅压下游幅。本实施例中钠基膨润土防渗毯防渗层10采用多幅钠基膨润土防 渗毯依次相互搭接铺设而成，构成变形补偿结构13,变形补偿结构13的区域宽度满足堤防 变形补偿要求及安全余度要求，堤防变形补偿要求可根据煤炭开采范围、煤炭开采深度和 进度等预测得出，为了进一步保证计算得出的堤防变形补偿要求的可靠性，可根据具体情 况在堤防变形补偿要求预测值的基础上加上一个数值，该数值即是安全余度要求值。在渠 道变形开裂时，钠基膨润土防渗毯防渗层10可通过自己弯曲变形及搭接部位的变形补偿 结构13的滑移变形自适应U型输水渠道2变形，使U型输水渠道2的防渗体系不被破坏， 满足采动区动态变形渠道的正常输水要求。多幅钠基膨润土防渗毯搭接形式为上游幅压下 游幅，如图4所示，上游幅钠基膨润土防渗毯末端压下游幅钠基膨润土防渗毯首端，此种搭 接方式可有效防止水流冲刷力破坏钠基膨润土防渗毯搭接部位的密封性，防止水通过搭接 部位的缝隙进入U型输水渠道2的内表面，保护U型输水渠道2的防渗体系不被破坏。 在上述实施例的基础上，钠基膨润土防渗毯防渗层10的表面设置的保护层，不仅 限于联锁式混凝土砌块层9,还可以是其他的保护层，比如模袋混凝土层。 本实施例中在U型输水渠道的内表面上铺设一层钠基膨润土防渗毯防渗层，可保 证钠基膨润土防渗毯防渗层的防渗能力不破坏，并且在钠基膨润土防渗毯防渗层的表面设 置联锁式混凝土砌块层或模袋混凝土层，可有效保护钠基膨润土防渗毯防渗层不被外力破 坏并保持防渗毯耐久性。多幅钠基膨润土防渗毯依次相互搭接铺设而成，且搭接形式为上 游幅压下游幅，此种搭接方式可自适应U型输水渠道的变形，并且防止水流冲刷力破坏钠 基膨润土防渗毯搭接部位的密封性，防止水通过搭接部位的缝隙进入U型输水渠道的内表 面，保护U型输水渠道的防渗体系不被破坏。 进一步地，在上述实施例的基础上，在相互搭接的两幅钠基膨润土防渗毯之间铺 撒一层钠基膨润土。钠基膨润土具有防水防渗功能，并且遇水膨胀，可有效地填满钠基膨润 土防渗毯之间的缝隙，防止水从缝隙之间渗漏出去。并且，钠基膨润土具有润滑性，在渠道 变形开裂时，对于搭接部位的变形补偿结构的滑移变形，可起到一定的润滑作用，减小滑移 变形时的阻力。 进一步地，图5为图2中A-A的俯视图；图6为图2中A-A的俯视图，如图5和图 6所示，在上述实施例的基础上，联锁式混凝土砌块层由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于采动区的自适应变形防渗渠道，其特征在于，包括：U型输水渠道，所述U型输水渠道由两个平行的梯形结构断面粘性土堤拼接而成；在所述U型输水渠道的内表面上设置有自适应变形防渗层，所述自适应变形防渗层包括钠基膨润土防渗毯防渗层，以及设置在所述钠基膨润土防渗毯防渗层上的联锁式混凝土砌块层或模袋混凝土层；所述钠基膨润土防渗毯防渗层由多幅钠基膨润土防渗毯依次相互搭接铺设而成，且搭接形式为上游幅压下游幅。

【技术特征摘要】
1. 一种应用于采动区的自适应变形防渗渠道，其特征在于，包括： U型输水渠道，所述U型输水渠道由两个平行的梯形结构断面粘性土堤拼接而成；在所 述U型输水渠道的内表面上设置有自适应变形防渗层，所述自适应变形防渗层包括钠基膨 润土防渗毯防渗层，以及设置在所述钠基膨润土防渗毯防渗层上的联锁式混凝土砌块层或 模袋混凝土层； 所述钠基膨润土防渗毯防渗层由多幅钠基膨润土防渗毯依次相互搭接铺设而成，且搭 接形式为上游幅压下游幅。2. 根据权利要求1所述的渠道，其特征在于，相互搭接的两幅钠基膨润土防渗...

【专利技术属性】
技术研发人员：张江红，陆春辉，吴永生，安士凯，贾德斌，李翠，刘福田，张转维，葛沭锋，
申请(专利权)人：淮南矿业集团有限责任公司，安徽省水利水电勘测设计院，
类型：发明
国别省市：安徽;34