斜膜心墙式土石坝及其防渗体施工方法技术

本发明专利技术公开了一种斜膜心墙式土石坝及其防渗体施工方法，包括了坝基、坝肩、膜铺盖、斜膜心墙、保护层、过渡层、坝壳、防浪墙、泄水涵洞等，其特征在于：所述的斜膜心墙式土石坝横断面为梯形形状，坝体内靠近上游面部位有一道向下游倾斜的斜膜心墙，斜膜心墙墙脚处的坝基内有树脂板桩，斜膜心墙的上部与安置在防浪墙内的A连接件连接，斜膜心墙的两侧与埋置在坝肩内的B连接件连接，斜膜心墙的下部与安置在泄水涵洞洞身外侧的C连接件连接，斜膜心墙的底部与树脂板桩顶部的竖直段连接，所述的膜铺盖与树脂板桩顶部的水平段连接，形成封闭的防渗体。该坝适建于岩石、砂砾、土等不同的坝基，具有坝体构造简单、防渗效果好、抗滑稳定、易施工及维护、寿命长、造价低等的特点，是水利水电工程中新的挡水建筑物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用树脂模为斜防渗心墙材料的土石坝及其防渗体施工方法，具体的说是一种。
技术介绍
目前，土石坝常采用心墙式、斜墙式等防渗结构，其防渗材料有浙青混凝土、粘土等，该些坝型均存在着材料用量大、质量不易控制、施工难度大、工期长、造价高、不易维护等方面的不足。
技术实现思路
针对现有土石坝防渗体材料的不足，本专利技术提出了一种以树脂膜为材料的，它施工简便，工期短，造价低、易维护，树脂模及其配件由保证质量的工厂规模生产，是一种采用先进技术并应用理想防渗材料的斜墙式土石坝。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案一种斜膜心墙式土石坝，包括建在河道或山涧上的土石坝，该土石坝横断面为梯形形状，土石坝坝体内靠近上游面部位有一道向下游倾斜的斜膜心墙，斜膜心墙墙脚处的坝基内有树脂板桩，斜膜心墙的两侧依次设有保护层、过渡层、坝壳，上游河滩地和部分坝基上依次有粘土垫层、膜铺盖，在上游河滩地的膜铺盖上有覆盖层，土石坝坝顶上有防浪墙，上游坝坡与下游坝坡上均有块石护坡且设置有马道，下游坡脚处有贴坡排水，土石坝坝内顺河流方向设有一座泄水涵洞；在所述斜膜心墙的上部与安置在防浪墙内的A连接件连接， 斜膜心墙的两侧与埋置在坝肩内的B连接件连接，斜膜心墙的下部与安置在泄水涵洞洞身外侧的C连接件连接，斜膜心墙的底部与树脂板桩顶部的竖直段连接，所述的膜铺盖的一端与树脂板桩顶部的水平段连接，另一端延伸至上游河滩地内形成膜齿墙，由膜齿墙、膜铺盖、树脂板桩、坝肩、斜膜心墙、防浪墙构成封闭的防渗体。所述斜膜心墙的膜为水平褶皱树脂膜，该褶皱树脂膜的褶皱为交错水平凹槽条的形状，且凹槽均在膜面的一侧，凸起的凹槽底均在膜面的另一侧，在该膜边缘处用力竖向或水平向张拉时，竖向的变形量大于水平向的变形量；所述的斜膜心墙为一道斜平面的膜墙， 斜膜心墙按凹槽面朝上以顺坝高方向整幅展铺，斜膜心墙的横接缝按错缝布置，以及纵、横接缝均用胶粘连接。所述的膜铺盖为等厚的平面树脂膜，顺河流方向整幅展铺，膜铺盖的横接缝按错缝布置，以及纵、横接缝均用胶粘连接。所述的A连接件横断面为“ Γ ”形状，A连接件的水平段埋置于防浪墙基础内，竖直段与斜膜心墙双面搭接连接；所述的B连接件横断面为“丄”形状，B连接件的水平部分埋置于坝肩内，部分竖直段与斜膜心墙双面搭接连接；所述的C连接件横断面为“丄”形状，C 连接件的水平部分埋置于泄水涵洞洞身内，部分竖直段与斜膜心墙双面搭接连接；所述的树脂板桩横断面为“上”形状，树脂板桩下部的水平部分埋置于坝基内，顶部的竖直段与斜膜心墙双面搭接连接，顶部的水平段与膜铺盖双面搭接连接。—种，依次按以下步骤进行(1)坝址测量放样，清除河床与坝肩的杂物，上游河滩地、坝基、坝肩的开挖与处理；(2)碾压上游河滩地与坝基后，在上游河滩地与部分坝基上铺筑膜铺盖的粘土垫层；(3)在坝基上建筑泄水涵洞，并在泄水涵洞洞身的斜膜心墙位置埋置C连接件；(4)在粘土垫层一端的斜膜心墙墙脚处开挖沟槽，在该槽内竖直安置树脂板桩后，用粘土把树脂板桩的两侧回填并压实；在坝肩的嵌槽内埋置B连接件，并将树脂板桩与两侧坝肩内的B连接件连接；在粘土垫层的另一端，开挖膜齿墙的沟槽。(5)在粘土垫层上将膜铺盖与树脂板桩顶部的水平段搭接后，以顺河流方向整幅展铺膜铺盖，横接缝按错缝布置，纵、横接缝均用胶粘粘接牢固；在膜齿墙处，把膜铺盖延伸安置于沟槽内，并用粘土回填与压实。(6)在斜膜心墙下游侧进行保护层、过渡层、坝壳的平齐填筑，填筑超过泄水涵洞洞身的高度后，斜膜心墙与树脂板桩顶部的竖直段搭接，斜膜心墙将褶皱凹槽面朝上以顺坝高方向整幅展铺，横接缝按错缝布置，纵、横接缝均用胶粘粘接牢固；在两侧的坝肩处，斜膜心墙与坝肩内的B连接件搭接；在泄水涵洞处，斜膜心墙与C连接件搭接，再在斜膜心墙上游侧进行保护层、过渡层、坝壳的平齐填筑；(7)经过先斜膜心墙下游侧坝体平齐填筑，接着斜膜心墙展铺与纵横接缝连接，再斜膜心墙与坝肩内的B连接件连接，然后斜膜心墙上游侧坝体平齐填筑的多次循环，直至铺筑到坝顶；(8)在坝顶施工防浪墙基座时，在其内部埋置A连接件，并将A连接件与两侧坝肩内的 B连接件连接，把斜膜心墙的顶部与A连接件搭接；(9)完成了膜齿墙、膜铺盖、树脂板桩、坝肩、斜膜心墙、防浪墙所构成的整个防渗体施工。本专利技术中的斜膜心墙式土石坝基于以下工作原理斜膜心墙式土石坝的斜膜心墙由整幅树脂模搭接而成，倾斜地设置于坝体内部，与膜铺盖、树脂板桩、坝肩、防浪墙相连接形成封闭的防渗体，来抵御上下游水位差形成的渗透压力，减少坝体或坝基的水量损失，以及防止发生管涌、流土等的渗透破坏。坝体内在靠近上游面部位设置向下游倾斜的斜膜心墙，这样远离上游坝面，可避免遭受风浪侵蚀等破坏；斜膜心墙适当的倾斜角度，不但便于碾压密实坝体，而且有利于坝体的抗滑稳定；把斜膜心墙制作成有水平凹槽条的褶皱膜形状，是为了让斜膜心墙具有较大的变形量，来抵御坝体在高蓄水位和地球引力作用下产生的水平位移与沉降而不开裂； 把斜膜心墙褶皱的水平凹槽条面朝上展铺，是为了增加斜膜心墙的糙度，让坝体料与斜膜心墙有良好地结合，提高坝体抗滑的稳定性。与已有技术相比，本专利技术有益效果体现在本专利技术提出的一种斜膜心墙式土石坝，该坝适建于岩石、砂砾、土等不同的坝基，尤其是采用了树脂褶皱膜为土石坝的防渗材料，能抵御坝体变形而不开裂，并与坝体料有良好的结合，有利于土石坝的抗滑稳定，具有构造简单、防渗效果好、抗滑稳定、易施工及维护、 耐腐蚀、寿命长、造价低等的特点，是水利水电工程中新的挡水建筑物。附图说明5图1为本专利技术斜膜心墙式土石坝的横断面剖视图。图2为本专利技术斜膜心墙式土石坝的前剖视图。图3为本专利技术斜膜心墙式土石坝的前视结构示意图。图4为本专利技术斜膜心墙褶皱树脂膜的正视图。图5为本专利技术斜膜心墙褶皱树脂膜的侧剖视图。图6为本专利技术斜膜心墙褶皱树脂膜的俯剖视图。图7为本专利技术A连接件横断面剖视图。图8为本专利技术B连接件横断面剖视图。图9为本专利技术C连接件横断面剖视图。 图10为本专利技术树脂板桩横断面剖视的结构示意图。图中标号I坝基、2坝肩、3上游水位、4下游水位、5坝顶、6防浪墙、7上游坝坡、8下游坝坡、9马道、10贴坡排水、11膜铺盖、12树脂板桩、13保护层、14过渡层、15坝壳、16上游河滩地、17 粘土垫层、18覆盖层、19膜齿墙、20泄水涵洞；21斜膜心墙、22水平凹槽条；31A连接件、32B 连接件、33C连接件、34树脂板桩回填土、35坝肩嵌槽回填土。具体实施方式参见图1-3，为本专利技术的一种斜膜心墙式土石坝，包括建在河道或山涧上的土石坝，该土石坝横断面为梯形形状，土石坝坝体内靠近上游面部位有一道向下游倾斜的斜膜心墙21，斜膜心墙21墙脚处的坝基I内有树脂板桩12，斜膜心墙21的两侧依次有保护层 13、过渡层14、坝壳15，上游河滩地16和部分坝基I上依次有粘土垫层17、膜铺盖11，在上游河滩地16的膜铺盖11上有覆盖层18，土石坝坝顶5上有防浪墙6，上游坝坡7与下游坝坡8上均有块石护坡且设置有马道9，下游坡脚处有贴坡排水10，坝内顺河流方向有一座泄水涵洞20 ;在所述斜膜心墙21的上部与安置在防浪墙6内的A连接件31连接，斜膜心墙 21的两侧与埋置在坝肩2内的B连接件32连接，斜膜心墙21的下部与安置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种斜膜心墙式土石坝，其特征在于：包括建在河道或山涧上的土石坝，该土石坝横断面为梯形形状，土石坝坝体内靠近上游面部位有一道向下游倾斜的斜膜心墙，斜膜心墙墙脚处的坝基内有树脂板桩，斜膜心墙的两侧依次设有保护层、过渡层、坝壳，上游河滩地和部分坝基上依次有粘土垫层、膜铺盖，在上游河滩地的膜铺盖上有覆盖层，土石坝坝顶上有防浪墙，上游坝坡与下游坝坡上均有块石护坡且设置有马道，下游坡脚处有贴坡排水，土石坝坝内顺河流方向设有一座泄水涵洞；在所述斜膜心墙的上部与安置在防浪墙内的A连接件连接，斜膜心墙的两侧与埋置在坝肩内的B连接件连接，斜膜心墙的下部与安置在泄水涵洞洞身外侧的C连接件连接，斜膜心墙的底部与树脂板桩顶部的竖直段连接，所述的膜铺盖的一端与树脂板桩顶部的水平段连接，另一端延伸至上游河滩地内形成膜齿墙，由膜齿墙、膜铺盖、树脂板桩、坝肩、斜膜心墙、防浪墙构成封闭的防渗体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪哲荪，朱大勇，钱德林，柏瑞，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：