本发明专利技术公开了一种用于消除全库盆防渗结构地下水顶托载荷的布置结构及工艺方法，属于水利水电工程结构物设计建造技术领域。提供一种工程量相对较小，投资成本相对较低，排水效果好的用于消除全库盆防渗结构地下水顶托载荷的布置结构及工艺方法。所述的布置结构包括蓄水库盆，所述的布置结构还包括滑动型单向渗水降压系统，在所述蓄水库盆的内壁上铺设有防渗层，位于防渗层内外侧的压力水通过所述的滑动型单向渗水降压系统朝向蓄水库盆内侧单向连通。所述的工艺方法通过设置在蓄水库盆盆底上的单向渗水降低系统平衡掉蓄水库盆防渗层内外的水压力来消除地下水的顶托载荷。内外的水压力来消除地下水的顶托载荷。内外的水压力来消除地下水的顶托载荷。
【技术实现步骤摘要】
用于消除全库盆防渗结构地下水顶托载荷的结构及方法
[0001]本专利技术涉及一种布置结构，尤其是涉及一种用于消除全库盆防渗结构地下水顶托载荷的布置结构，属于水利水电工程结构物设计建造
本专利技术还涉及一种采用所述布置结构消除全库盆防渗结构地下水顶托载荷的工艺方法。
技术介绍
[0002]术语解释：
[0003]全库盆防渗：指采用工程处理措施，对开挖库盆或天然库盆进行防渗处理，使库盆内的库水和外界水环境相隔离，以防止库盆内水的外渗；
[0004]地下水：赋存于地面以下地层中的水；
[0005]顶托作用：在库盆内水位低于库外地下水水位时，在水头差作用下，对全库盆防渗结构产生的浮托力。
[0006]抽水蓄能技术作为一种用水作为储能介质，是目前技术最为成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的储能方案，是实现新型电力系统转换的关键。众所周知，抽水蓄能是通过电能将下水库的水介质抽至上水库，实现能量储存，再通过上水库的水流至下水库实现势能与电能转换，过程中水是能量转换的关键，其渗漏问题是抽水蓄能建设过程中的关键问题。为解决上水库渗漏问题，大多采用全库盆防渗形式，将上水库库水和周围地下水环境相隔离。
[0007]尽管全库盆防渗形式能将库水和周围地下水环境相隔离，防止库水的渗漏。但全库盆防渗形式存在地下水的反作用，空库时容易形成地下水顶托作用，容易造成防渗体的破坏等，影响其防渗效果。
[0008]如上所述，全库盆防渗形式能将库水和周围地下水环境相隔离，防止库水的渗漏。但全库盆防渗形式存在地下水的反作用，空库时容易形成地下水顶托作用，造成防渗体的破坏等。现有技术主要有两个方面，一是通过全库盆防渗措施结构的自重来抵消地下水的顶托作用，二是以排导为主，在上水库库盆底部设置截、排水廊道，将地下水排出，降低地下水水位，来消除地下水的顶托作用。两种方案均存在工程量大、经济性不高、效果不可控等问题。
技术实现思路
[0009]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种工程量相对较小，投资成本相对较低，排水效果好的用于消除全库盆防渗结构地下水顶托载荷的布置结构，本专利技术还提供一种采用所述布置结构消除全库盆防渗结构地下水顶托载荷的工艺方法。
[0010]为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于消除全库盆防渗结构地下水顶托载荷的布置结构，包括蓄水库盆，所述的布置结构还包括滑动型单向渗水降压系统，在所述蓄水库盆的内壁上铺设有防渗层，位于防渗层内外侧的压力水通过所述的滑动型单向渗水降压系统朝向蓄水库盆内侧单向连通，
[0011]其中，所述的防渗层为铺设在蓄水库盆内壁上的沥青混凝土层。
[0012]进一步的是，所述的滑动型单向渗水降压系统包括单向过滤渗水机构和反向封水关闭机构，所述的单向过滤渗水机构镶嵌在蓄水库盆盆底的基础中，单向过滤渗水机构朝向蓄水库盆内的地下水输出口通过所述的反向封水关闭机构在防渗层内外侧水压的配下合开启或关闭。
[0013]上述方案的优选方式是，所述的单向过滤渗水机构包括输水基孔和单向渗水过滤层组，所述的输水基孔钻设在蓄水库盆盆底的基础中，所述的单向渗水过滤层组覆设在所述输水基孔的内壁上，所述的反向封水关闭机构插接在覆设有单向渗水过滤层组的输水基孔中。
[0014]进一步的是，所述的单向渗水过滤层组至少包括透水基层和反滤包层，所述的透水基层固结在输水基孔的内壁上，所述的反滤包层固结在透水基层上，所述输水基孔的内壁由反滤包层构成。
[0015]上述方案的优选方式是，所述的反向封水关闭机构至少包括导向输水管和封水关闭组件，所述的封水关闭组件设置在导向输水管敞开的上端；工作过程中，输水基孔敞开的上端通过插接在该输水基孔中的导向输水管在封水关闭组件和防渗层内外侧水压的配合下开启或关闭。
[0016]进一步的是，所述的导向输水管由一根钢管构成，在所述钢管的侧壁上均布有多个过水孔，所述的封水关闭组件设置在所述钢管敞开的上端上。
[0017]上述方案的优选方式是，所述的封水关闭组件包括固定头和密封垫，所述的密封垫通过所述的固定头布置在钢管敞开的上端上，输水基孔敞开的上端通过所述的密封垫在钢管地下水压力以及库盆水压力的配合下开启或关闭，
[0018]其中，所述密封垫的直径至少比所述输水基孔的内径大一倍。
[0019]进一步的是，布置在库盆盆底上的输水基孔为多个，各个所述输水基孔在蓄水库盆盆底内均布；在每一个所述输水基孔的内壁上均覆设有单向渗水过滤层组，在每一个所述的输水基孔中均布置有一个所述的反向封水关闭机构。
[0020]采用所述布置结构消除全库盆防渗结构地下水顶托载荷的工艺方法，所述的工艺方法通过设置在蓄水库盆盆底上的滑动型单向渗水降压系统平衡掉蓄水库盆防渗层内外的水压力来消除地下水的顶托载荷，
[0021]其中，所述的滑动型单向渗水降压系统只能在蓄水库盆内的水位低于蓄水库盆外的水位时朝向蓄水库盆内侧单向连通来平衡蓄水库盆防渗层内外的水压力。
[0022]进一步的是，在所述的蓄水库盆盆底设置滑动型单向渗水降压系统时是按下述步骤进行的，
[0023]A、根据蓄水库盆盆底地层透水性设置输水基孔，并钻设所述的输水基孔；
[0024]B、输水基孔钻制完成后，在所述输水基孔的底部和四周回填透水基层和安装反滤包；
[0025]C、将设置有过水孔的钢管置于输水基孔内；
[0026]D、在钢管顶部安装密封垫；
[0027]E、利用顶部固定头将密封垫与钢管紧密固定，并防止漏水；
[0028]F、重复步骤A～E步，直到完成所有输水基孔的钻制、回填、钢管安装以及密封垫的
安装。
[0029]本专利技术的有益效果是：本申请提供的技术方案以现有的蓄水库盆为基础，先在所述蓄水库盆的内壁上铺设有防渗层，然后通过增加设置滑动型单向渗水降压系统，并使位于防渗层内外侧的压力水通过所述的滑动型单向渗水降压系统朝向蓄水库盆内侧单向连通。从而改变了现有技术中需要在以排、导为主进行地下水顶托载荷消除时采用的：在上水库库盆底部设置截、排水廊道等工程量大、经济性不高、效果不可控的技术措施，达到了有效降低地下水水位，消除地下水的顶托作用的目的。此时，本申请在消除防渗层外侧的地下水顶托防渗层时便可以通过设置在蓄水库盆盆底上的滑动型单向渗水降压系统平衡掉蓄水库盆防渗层内外的水压力来消除地下水的顶托载荷，相应的，所述的滑动型单向渗水降压系统只能在蓄水库盆内的水位低于蓄水库盆外的水位时朝向蓄水库盆内侧单向连通来平衡蓄水库盆防渗层内外的水压力。这样，由于本申请的技术方案仅是通过滑动型单向渗水降压系统将防渗层外侧的压力水朝向蓄水库盆内侧单向连通输入，实现当外侧地下水位高于内侧储蓄水水位时降低外侧水压力的目的，不使本申请技术方案的工程量相对较小，投资成本相对较低，而且排水效果特别好，而且本申请采用上述与布置结构相适应的工艺方法也可以显著缩短施工周期，减小工程量，达到降低投资成本的目的。
附图说明
[0030]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于消除全库盆防渗结构地下水顶托载荷的布置结构，包括蓄水库盆(1)，其特征在于：所述的布置结构还包括滑动型单向渗水降压系统(2)，在所述蓄水库盆(1)的内壁上铺设有防渗层(3)，位于防渗层(3)内外侧的压力水通过所述的滑动型单向渗水降压系统(2)朝向蓄水库盆(1)内侧单向连通，其中，所述的防渗层(3)为铺设在蓄水库盆内壁上的沥青混凝土层。2.根据权利要求1所述的用于消除全库盆防渗结构地下水顶托载荷的布置结构，其特征在于：所述的滑动型单向渗水降压系统(2)包括单向过滤渗水机构(4)和反向封水关闭机构(5)，所述的单向过滤渗水机构(4)镶嵌在蓄水库盆盆底的基础中，单向过滤渗水机构(4)朝向蓄水库盆(1)内的地下水输出口通过所述的反向封水关闭机构(5)在防渗层内外侧水压的配下合开启或关闭。3.根据权利要求2所述的用于消除全库盆防渗结构地下水顶托载荷的布置结构，其特征在于：所述的单向过滤渗水机构(4)包括输水基孔(6)和单向渗水过滤层组(7)，所述的输水基孔(6)钻设在蓄水库盆盆底的基础中，所述的单向渗水过滤层组(7)覆设在所述输水基孔(6)的内壁上，所述的反向封水关闭机构(5)插接在覆设有单向渗水过滤层组(7)的输水基孔(6)中。4.根据权利要求3所述的用于消除全库盆防渗结构地下水顶托载荷的布置结构，其特征在于：所述的单向渗水过滤层组(7)至少包括透水基层(8)和反滤包层(9)，所述的透水基层(8)固结在输水基孔(6)的内壁上，所述的反滤包层(9)固结在透水基层(8)上，所述输水基孔(6)的内壁由反滤包层构成。5.根据权利要求2、3或4所述的用于消除全库盆防渗结构地下水顶托载荷的布置结构，其特征在于：所述的反向封水关闭机构(5)至少包括导向输水管(10)和封水关闭组件(11)，所述的封水关闭组件(11)设置在导向输水管(10)敞开的上端；工作过程中，输水基孔(6)敞开的上端通过插接在该输水基孔(6)中的导向输水管(10)在封水关闭组件(11)和防渗层(3)内外侧水压的配合下开启或关闭。6.根据权利要求5所述的用于消除全库盆防渗结构地下水顶托载荷的...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵小平，冉从彦，邓卫东，张世殊，林红，胡金山，甘东科，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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