一种高延性砌墙防护地下水库人工坝体结构及其建造方法技术

本发明专利技术涉及一种高延性砌墙防护地下水库人工坝体结构及其建造方法，在坝体的内外两侧分别砌筑防护砌块，形成两道防护墙，所述防护砌块采用高延性水泥砂浆制备而成，且防护砌块为空芯构造，在两道防护墙的空芯内纵向和横向分别配置竖向钢筋和墙内拉结筋，并以高延性水泥砂浆填充，两道防护墙之间通过墙间拉结筋钩住两道防护墙内同层的竖向钢筋进行连接；在两道防护墙间浇筑混凝土成为混凝土夹层，从而形成人工坝体结构。本发明专利技术降低了煤矿狭小通道内的施工难度，简化了传统人工坝防渗层复杂的施工工序，解决了防渗墙与普通混凝土两种不同材料的同步施工问题，起到抗渗、加固、协调变形、提高坝体耐久性的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种高延性砌墙防护地下水库人工坝体结构及其建造方法
本专利技术涉及一种高延性砌墙防护地下水库人工坝体结构及其建造方法，属于土木工程材料和地下工程结构领域。
技术介绍
目前，我国仍为煤炭消耗大国，煤炭年开采量超30亿吨。我国煤炭资源主要集中在西部干旱及半干旱地区，而西部地表生态环境相对脆弱，由煤矿开采引起的地表下沉等问题严重破坏生态，造成水资源大量流失，其恢复成本巨大。水资源保护与煤矿开采的和谐共生问题已成为领域内关注的重点。煤矿地下水库正是解决煤矿开采过程中水资源流失问题的一种新举措，它通过煤炭开采后形成的空隙储水，利用人工坝体将安全煤柱连接形成封闭的水库坝体，辅以输水设施满足矿区的生产生活用水需求。煤矿地下水库储水量大，人工坝体面临巨大的侧向水压、碎石侧压和顶部岩层竖向压力的耦合作用。此外，西部煤矿地下水中含有大量侵蚀性离子(如硫酸根离子、氯离子等)，加上水库水位周期性变化引起干湿循环，这些严峻的环境及荷载因素将使人工坝体结构不可避免地出现开裂、渗漏等一系列耐久性问题。人工坝体受蚀后，混凝土保护层开裂甚至剥落，有害离子进入混凝土内部加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高延性砌墙防护地下水库人工坝体结构，其特征在于，在坝体的内外两侧分别砌筑防护砌块（4），形成两道防护墙（3），所述防护砌块采用高延性水泥砂浆（6）制备而成，且防护砌块为空芯构造，在两道防护墙的空芯内纵向和横向分别配置竖向钢筋（11）和墙内拉结筋（10），并以高延性水泥砂浆填充，两道防护墙之间通过墙间拉结筋（9）钩住两道防护墙内同层的竖向钢筋进行连接；在两道防护墙间浇筑混凝土成为混凝土夹层（5），从而形成人工坝体结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种高延性砌墙防护地下水库人工坝体结构，其特征在于，在坝体的内外两侧分别砌筑防护砌块（4），形成两道防护墙（3），所述防护砌块采用高延性水泥砂浆（6）制备而成，且防护砌块为空芯构造，在两道防护墙的空芯内纵向和横向分别配置竖向钢筋（11）和墙内拉结筋（10），并以高延性水泥砂浆填充，两道防护墙之间通过墙间拉结筋（9）钩住两道防护墙内同层的竖向钢筋进行连接；在两道防护墙间浇筑混凝土成为混凝土夹层（5），从而形成人工坝体结构。


2.根据权利要求1所述的高延性砌墙防护地下水库人工坝体结构，其特征在于，所述防护砌块（4）为“土”字形带肋砌块，砌筑后形成墙体加劲肋（7）。


3.根据权利要求2所述的高延性砌墙防护地下水库人工坝体结构，其特征在于，所述防护砌块（4）的横肋和纵肋上分别设置外部U型缺口（14）和内部U型缺口（15），所述外部U型缺口用于嵌入固定墙内拉结筋（10），所述内部U型缺口用于嵌入固定墙间拉结筋（9）。


4.根据权利要求3所述的高延性砌墙防护地下水库人工坝体结构，其特征在于，所述外部U型缺口（14）的深度不低于1.5倍的墙内拉结筋直径且不超过砌块高度的三分之一，宽度大于墙内拉结筋的直径；所述内部U型缺口（15）的深度不低于2.5倍的墙间拉结筋直径且不超过砌块高度的三分之一，宽度大于墙间拉结筋的直径。


5.根据权利要求1所述的高延性砌墙防护地下水库人工坝体结构，其特征在于，所述墙间拉结筋（9）和墙内拉结筋（10）每隔两层防护砌块设置一道。


6.根据权利要求1所述的高延性砌墙防护地下水库人工坝体结构，其特征在于，所述防护墙的顶部中心预留混凝土泵送孔（12），两顶角预留混凝土溢出孔（13）。


7.根据权利要求1所述的高延性砌墙防护地下水库人工坝体结构，其特征在于，所述防护砌块（4）的宽为150~200mm，高度150~200m...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振波，孙鹏，左建平，韩帅，胡煜东，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11