一种面板堆石坝防渗结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种面板堆石坝防渗结构。所述面板堆石坝防渗结构包括基岩和位于所述基岩上的趾板，所述趾板下游侧设有与所述趾板平齐的防渗层，自所述防渗层向上依次设置有堆石料、过渡层、垫层料、土工膜和面板，所述趾板朝向下游的侧面为施工面；所述面板、土工膜、垫层料、过渡料、堆石料和防渗层均与所述施工面接触。与相关技术相比，本实用新型专利技术所提供面板堆石坝防渗结构结合了混凝土面板堆石坝和土工膜面板堆石坝的优点，将面板、土工膜、止水铜片、趾板、防渗层、防渗帷幕与基岩形成一道整体的防渗体系，提高整体受力性能，保证大坝止水效果。

【技术实现步骤摘要】
一种面板堆石坝防渗结构
本技术涉及水利水电工程
，尤其涉及一种面板堆石坝防渗结构。
技术介绍
现有技术面板堆石坝防渗结构形式从上游到下游一般包括趾板、及位于趾板下游侧的防渗层、堆石料、面板。近年来，由于土工膜防渗性能好且适应变形能力强，已逐渐被广泛使用，形成土工膜面板堆石坝。即其采用柔性的土工膜替代面板作为防渗层，取得了一定的效果。土工膜替代面板的防渗结构通常包括上保护层、土工膜、下支撑层（通常采用挤压边墙作为支撑层）、堆石料。无论是混凝土面板堆石坝（如专利CN105672205B公开的一种面板堆石坝防渗结构）还是土工膜面板堆石坝（如专利CN206529745U公开的一种均质土石坝与面板堆石坝的混合坝型结构；CN110042800A公开的混凝土面板堆石坝防渗结构），均存在一定的缺陷，具体如下：1）对于混凝土面板堆石坝，由于垫层料与面板之间存在非连续变形，面板与垫层料之间容易形成接触脱离，即通常说的脱空现象，在上游水荷载作用下，面板产生变形，在空间上形成向下游的锅底形，在脱空部位面板失去支撑层，很容易产生局部破坏甚至发生面板断裂，一旦面板发生破坏，将对防渗带来严重影响，甚至危及大坝安全，国内外混凝土堆石坝发生面板破坏的情况偶有发生。2）对于混凝土面板堆石坝，自重作用下，坝体（垫层料、过渡层、堆石料）产生由两岸向河谷变形，同时带动两岸面板向河谷中间变形，使得位于河谷中间面板产生较大挤压应力，容易在面板板间缝处发生局部挤压破坏，从而影响面板防渗功能，这类现象在面板坝中常有发生。3）对于土工膜面板堆石坝，采用土工膜直接替代面板作为大坝防渗层，由于下支撑层（通常采用挤压边墙作为支撑层）强度及模量相对较低，且横河向不设结构缝，在坝体自重及水荷载作用下很容易产生挤压破坏及结构性裂缝，造成土工膜防渗层刺破或撕裂，形成渗漏；由于下支撑层不设结构缝，土工膜没有分区，会导致一点渗漏全坝面渗漏，发展速度较快。4）对于土工膜面板堆石坝，在水位骤降时，库内水迅速下降，而堆石料中的水下降缓慢，这样会造成坝体内部水位高而库水位低，土工膜在水位差的作用下，易脱离下游垫层区，而发生顶托现象。5）对于土工膜面板堆石坝，直接采用土工膜置于表面，在风吹日晒雨淋水浸的作用下，易发生老化、被漂浮物刺破、在寒冷地区结冰拉裂等现象。6）不管是面板堆石坝还是土工膜面板堆石坝，一旦发生渗漏，运行维护不便，严重还会危机大坝安全，且增加运行成本。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种受力性能好、止水效果好、安全性能高的面板堆石坝防渗结构。本技术的技术方案是：一种面板堆石坝防渗结构包括基岩和位于所述基岩上的趾板，所述趾板下游侧设有与所述趾板平齐的防渗层，自所述防渗层向上依次设置有堆石料、过渡层、垫层料、土工膜和面板，所述趾板朝向下游的侧面为施工面；所述面板、土工膜、垫层料、过渡层、堆石料和防渗层均与所述施工面接触。上述方案中，结合了混凝土面板堆石坝和土工膜面板堆石坝的优点，将面板、土工膜、止水铜片、趾板、防渗层、防渗帷幕与基岩形成一道整体的防渗体系，提高整体受力性能；并采用混凝土面板和土工膜形成的双层复合面板，大大提高面板堆石坝的防渗效果，且面板置于土工膜的表面，可以有效延缓土工膜老化速度提高耐久性、防止被上游漂浮物刺破、结冰拉裂、反向水顶托等作用。优选的，所述面板与所述施工面接触部位设有止水铜片。优选的，所述防渗层与所述施工面接触部位设有止水铜片。优选的，所述土工膜在所述施工面的位置向所述垫层料弯折，并通过紧固件与所述趾板可拆卸连接。优选的，还包括防渗帷幕，所述防渗帷幕设于所述基岩中，且临近所述趾板设。与相关技术相比，本技术的有益效果为：一、通过面板、土工膜、止水铜片、趾板、防渗层、防渗帷幕与基岩形成一道整体的防渗体系，保证大坝止水效果；二、采用混凝土与土工膜这种双层复合面板，大大提高了面板堆石坝的防渗效果，同时大大改善了传统面板堆石坝结构的受力性能和防渗效果，提高了大坝的安全性；三、土工膜与混凝土面板施工互不干扰，土工膜结合面板的布置进行分区设计，每一块面板作为一个独立防渗分区，避免土工膜一处破损全坝面渗漏；四、施工方便，提高了防渗效果及安全性，降低了工程运行维护费用，具有较好的工程效益；五、混凝土面板置于土工膜表面，可以有效延缓土工膜老化速度提高耐久性、防止被上游漂浮物刺破、结冰拉裂、反向水顶托等作用。附图说明图1为本技术提供的面板堆石坝防渗结构的截面示意图。附图中，1-土工膜、2-面板、3-垫层料、4-过渡层、5-堆石料、6-止水铜片、7-趾板、71-施工面、8-防渗层、9-防渗帷幕、10-基岩、11-紧固件。具体实施方式以下将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。如图1所示，本实施例提供的一种面板堆石坝防渗结构包括基岩10和位于所述基岩10上的趾板7，所述趾板7的下游侧设有与趾板7平齐的防渗层8。自所述防渗层8向上依次设置有堆石料5、过渡层4、垫层料3、土工膜1和面板2，所述趾板7的一侧为施工面71。所述面板2、土工膜1、垫层料3、过渡层4、堆石料5和防渗层8均与所述施工面71接触。所述面板2为混凝土，所述面板2的上表面与所述趾板7的上表面平齐。所述土工膜1置于面板2的下方，其高度范围自坝顶延伸至趾板7处。所述土工膜1在所述施工面71的位置向所述垫层料3弯折，并通过紧固件11与所述趾板7可拆卸连接。在本实施例中，所述紧固件11为螺栓。先将土工膜1固定在趾板7上后，再施工垫层料3。所述面板2与所述施工面71接触部位，所述防渗层8与所述施工面71接触部位均设有止水铜片6。所述止水铜片6为由含铜量达99.9%以上的紫铜制成的用于水利工程放水的铜合金，其抗腐蚀、抗拉性能好，并具有良好放水、防漏性能，对水利工程起保护作用，以达到防渗透的止水效果。根据相对不透水层的深度，所述基岩10中设有防渗帷幕9，所述防渗帷幕9临近所述趾板7设置。通过土工膜1、面板2、止水铜片6、趾板7、防渗层8、防渗帷幕9与基岩10形成一道整体的防渗体系，保证大坝止水效果。以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面板堆石坝防渗结构，包括基岩（10）和位于所述基岩（10）上的趾板（7），其特征在于，所述趾板（7）下游侧设有与所述趾板（7）平齐的防渗层（8），自所述防渗层（8）向上依次设置有堆石料（5）、过渡层（4）、垫层料（3）、土工膜（1）和面板（2），所述趾板（7）朝向下游的侧面为施工面（71）；/n所述面板（2）、土工膜（1）、垫层料（3）、过渡层（4）、堆石料（5）和防渗层（8）均与所述施工面（71）接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种面板堆石坝防渗结构，包括基岩（10）和位于所述基岩（10）上的趾板（7），其特征在于，所述趾板（7）下游侧设有与所述趾板（7）平齐的防渗层（8），自所述防渗层（8）向上依次设置有堆石料（5）、过渡层（4）、垫层料（3）、土工膜（1）和面板（2），所述趾板（7）朝向下游的侧面为施工面（71）；
所述面板（2）、土工膜（1）、垫层料（3）、过渡层（4）、堆石料（5）和防渗层（8）均与所述施工面（71）接触。


2.根据权利要求1所述的面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述面板（2）与所述施工面（71）...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭凯，胡娟，潘江洋，钟明璐，王国辉，欧红光，
申请(专利权)人：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43