【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及心墙坝，尤其是涉及一种基于软岩复合坝基的心墙土石坝。
技术介绍
1、土石坝因其在复杂地形地质条件的适应性、就地取材的经济性以及碾压施工的快速和便利性等优良工程特征，被广泛应用于高坝大库等重要基础设施工程。在实际工程中，由于受到现在料源限制，并结合工程经济性和对生态环境的保护，往往会利用软岩作为部分下游坝区的填料，软岩经碾压后可以达到较高的密度，在满足整个坝体的变形协调和渗流安全稳定的要求后即可上坝。
2、近年来，许多大坝工程中坝体高度不断增加，使得坝体的应力也相应逐渐增大，但软岩的工程力学特性差、遇水强度弱化导致软岩的湿化和流变，进而加剧坝体变形不协调，最终使坝体产生一系列的破坏形式，如坝体的不均匀沉降引起的面板挤压破坏、面板脱空、心墙水力劈裂、坝顶裂缝等病害问题，严重危及大坝整体安全。为此，现有土石坝在填筑过程中主要以硬岩作为主料而软岩作为辅料，且软岩主要用于下游干燥区，导致软岩的利用率在40%以内，存在软岩弃渣现象，不能做到现场开挖料的完全利用，而且还需要另外大量开挖爆破以获取硬岩，在一定程度上增加了工程投资。因而，如何避免坝体变形不协调的基础上，提高软岩的利用率对大坝工程至关重要。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出了一种基于软岩复合坝基的心墙土石坝，提高了软岩的利用率，实现了料尽其用，降低了施工成本，还实现了坝体的协调性变形，稳定性高。
2、为实现上述目的，本专利技术采取下述技术方案：
3、本专利技术所述的基于软岩复
4、优选的，所述上部坝体包括上部心墙，所述上部心墙的上游侧自上游向下游依次填筑有上游堆石区、上游排水层、第二上游反滤层和第一上游反滤层；上部心墙的下游侧向下游依次填筑有第一下游反滤层、第二下游反滤层和第一下游排水层和下游堆石区，所述第一下游排水层具有自其底部向下游水平延伸的第一水平部；所述下部坝体还包括填筑在所述下部反滤层和第二下游软岩填筑区之间的第二下游排水层，所述第二下游排水层具有自其底部水平向下游延伸至所述排水棱体处的第二水平部，第二下游排水层的上部与所述第一水平部填筑形成一体。
5、有益效果是：本专利技术在上部心墙的两侧均填筑有两种反滤料，有效避免上部心墙和第一下游软岩填筑区因渗流力作用被带出，不仅提高了上部心墙的防渗性能，还能避免混凝土防渗墙向下游方向倾斜。
6、本专利技术的第一下游排水层通过第一水平部和下部坝体内的第二下游排水层连接形成一个整体，且第二下游排水层的第二水平部向下游延伸至排水棱体处，有效保证上部坝体和下部坝体的排水性能，可及时将上部坝体和下部坝体在蓄水、降雨等过程中产生的水尽快排出，保持上部坝体和下部坝体的相对干燥性，尽可能地避免软岩填筑区出现湿化或泥化等不良现象。
7、优选的，所述上部坝体的上游堆石区采用下水库砂岩料或灰岩料填筑而成，其上游面的底部和所述第二上游软岩填筑区的上游面的顶部的间距≥10 m；所述下游堆石区采用上水库灰岩料、下水库灰岩料或洞挖料填筑而成，其下游面底部和所述第二下游软岩填筑区的下游面顶部的间距≥20 m，有益于适当放坡，进而减少不均匀沉降。
8、优选的，所述第一下游排水层的上游面的坡度为1:0.25，其下游面的坡度为1:0.4，其第一水平部的填筑高度为4 m～8 m；所述第二下游排水层的下游面的坡度为1:0.5，其填筑厚度8 m～15 m，有效保证下部坝体的相对干燥性。
9、优选的，所述上部坝体的上游堆石区的上游面的坡度为1:2～1:3，所述上部坝体的下游堆石区的下游面的坡度为1:1.5～1:2。
10、更优选的，上游堆石区的上游面还具有上游护坡，下游堆石区的下游面还具有下游护坡，护坡有效防止上游坝坡和下游坝坡失稳。
11、优选的，所述混凝土防渗墙的上部延伸至所述上部心墙内，有效提高坝体的防渗性能。更优选的，所述下部坝体还包括填筑在所述混凝土防渗墙两侧的增模区。有益效果是：本专利技术通过在混凝土防渗墙的两侧填筑增模区，有效提高混凝土防渗墙的抗拉能力和垂直度，进而确保防渗效果。
12、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的下部坝体以软岩作为主要填筑料进行填筑，下部坝体和基岩结合形成复合坝基，大大提高了软岩的利用率，做到了现场料尽其用，避免出现大量软岩弃渣现象，进而大大降低了大坝的投资。另外，本专利技术的下部坝体具有混凝土防渗墙，可有效提高下部坝体的防渗效果，第一下游软岩填筑区下游侧的下部反滤层可有效避免其因渗流力作用被带出，进而避免混凝土防渗墙倾斜，提高下部坝体的稳定性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于软岩复合坝基的心墙土石坝，包括复合坝基和填筑在所述复合坝基上的上部坝体，其特征在于：所述复合坝基包括基岩和填筑在所述基岩上的下部坝体，所述下部坝体具有混凝土防渗墙，所述混凝土防渗墙的下部向下延伸至所述基岩内，下部坝体还包括依次填筑在混凝土防渗墙的上游侧的第一上游软岩填筑区、第二上游软岩填筑区；下部坝体还包括依次填筑在混凝土防渗墙的下游侧的第一下游软岩填筑区、下部反滤层和第二下游软岩填筑区，所述第二下游软岩填筑区的坝脚处具有排水棱体。
2.根据权利要求1所述的基于软岩复合坝基的心墙土石坝，其特征在于：所述上部坝体包括上部心墙，所述上部心墙的上游侧自上游向下游依次填筑有上游堆石区、上游排水层、第二上游反滤层和第一上游反滤层，上部心墙的下游侧向下游依次填筑有第一下游反滤层、第二下游反滤层和第一下游排水层和下游堆石区，且所述第一下游排水层具有自其底部向下游水平延伸的第一水平部；
3.根据权利要求2所述的基于软岩复合坝基的心墙土石坝，其特征在于：所述上部坝体的上游堆石区采用下水库砂岩料或灰岩料填筑而成，其上游面的底部和所述第二上游软岩填筑区的上游面的顶部
4.根据权利要求2所述的基于软岩复合坝基的心墙土石坝，其特征在于：所述第一下游排水层的上游面的坡度为1 : 0.25，其下游面的坡度为1 : 0.4，所述第一水平部的填筑高度为4 m～8 m；所述第二下游排水层的下游面的坡度为1 : 0.5，第二下游排水层的填筑厚度8 m～15 m。
5.根据权利要求1所述的基于软岩复合坝基的心墙土石坝，其特征在于：所述上部坝体的上游堆石区的上游面的坡度为1:2～1:3，所述上部坝体的下游堆石区的下游面的坡度为1:1.5～1:2。
6.根据权利要求2所述的基于软岩复合坝基的心墙土石坝，其特征在于：所述混凝土防渗墙的上部延伸至所述上部心墙内。
7.根据权利要求1所述的基于软岩复合坝基的心墙土石坝，其特征在于：所述下部坝体还包括填筑在所述混凝土防渗墙两侧的增模区。
...【技术特征摘要】
1.一种基于软岩复合坝基的心墙土石坝，包括复合坝基和填筑在所述复合坝基上的上部坝体，其特征在于：所述复合坝基包括基岩和填筑在所述基岩上的下部坝体，所述下部坝体具有混凝土防渗墙，所述混凝土防渗墙的下部向下延伸至所述基岩内，下部坝体还包括依次填筑在混凝土防渗墙的上游侧的第一上游软岩填筑区、第二上游软岩填筑区；下部坝体还包括依次填筑在混凝土防渗墙的下游侧的第一下游软岩填筑区、下部反滤层和第二下游软岩填筑区，所述第二下游软岩填筑区的坝脚处具有排水棱体。
2.根据权利要求1所述的基于软岩复合坝基的心墙土石坝，其特征在于：所述上部坝体包括上部心墙，所述上部心墙的上游侧自上游向下游依次填筑有上游堆石区、上游排水层、第二上游反滤层和第一上游反滤层，上部心墙的下游侧向下游依次填筑有第一下游反滤层、第二下游反滤层和第一下游排水层和下游堆石区，且所述第一下游排水层具有自其底部向下游水平延伸的第一水平部；
3.根据权利要求2所述的基于软岩复合坝基的心墙土石坝，其特征在于：所述上部坝体的上游堆石区采用下水库砂岩料或灰岩料填筑而成，其上...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢遵党，徐卫卫，宋修昌，段世超，宋志宇，任松林，王美斋，李艳，翟亚飞，
申请(专利权)人：黄河勘测规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。