一种集合防渗墙与复合土工膜的围堰防渗结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种集合防渗墙与复合土工膜的围堰防渗结构，包括复合土工膜及防渗墙，防渗墙设置在堰体填料中，在所述防渗墙的顶端连接复合土工膜，所述复合土工膜沿竖直方向向上延伸一定高度形成竖向预留变形段，然后向下游铺设再折向上游铺设形成一个褶皱，成为水平方向预留变形段。本实用新型专利技术提出的围堰防渗墙与复合土工膜联接型式，解决了复合土工膜抵抗堰体与防渗墙非协调变形的问题，避免了复合土工膜因受拉力作用而被拉破，为今后围堰工程防渗体系的设计提供了新的思路。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水利工程的围堰建设领域，具体是一种集合防渗墙与复合土工膜的围堰防渗结构。
技术介绍
防渗体系是水利工程中最重要的工作之一，被誉为整个围堰工程的生命线。如果防渗处理不到位，可能导致整个围堰工程的失稳，加之围堰工程规模非常大，可能引发严重的安全事故，甚至会威胁到下游施工人员以及周边居民的生命财产安全。因此，必须高度重视水利工程的防渗工作，采取有效、可靠的防渗处理措施。复合土工膜与防渗墙联合作为防渗体系多用于围堰等水利工程。复合土工膜是以土工膜和土工织物通过挤压、滚压或喷涂等工艺制成的整体结构，具有薄膜防渗、织物排水和加筋的功能。既有工程的运行监测结果以及围堰工程的开挖表明，防渗墙与复合土工膜的联合使用整体防渗效果优良，但由于堰体填料与防渗墙之间存在不协调变形，经常导致复合土工膜在与防渗墙的搭接处出现不同程度的损坏。如果上游水位过高，水从复合土工膜裂缝中流入堰体内部，可能导致整个堰体结构的失稳或破坏。围堰填料与防渗墙之间的不协调变形主要包括两个方面一是由于堰体填料在其自重作用下会产生固结沉降变形，而刚性防渗墙基本不产生沉降变形，所以容易导致堰体与防渗墙之间产生差异沉降；二是由于侧向水压作用下防渗墙产生水平变形而与上游堰体之间脱开。此两种非协调变形是导致复合土工膜在联接部位被拉破或拉断的主要原因。如图1所示，目前工程设计中常采用的办法是在联接部位一定距离处的复合土工膜I设置伸缩节5，以期在堰体与防渗墙产生较大差异大变形时，复合土工膜I能伸展。但实际工程中，复合土工膜I上部堰体产生非常大的重力作用，导致伸缩节5受到较大摩阻力作用而未能展开，当堰体与防渗墙2产生较大的非协调变形时，复合土工膜I在其与防渗墙2的连接处容易被拉破或拉断，给整个防渗体系带来安全隐患。
技术实现思路
本技术提供一种集合防渗墙与复合土工膜的围堰防渗结构，可以有效地解决连接部位处复合土工膜容易被拉破或拉断的问题，保证了防渗体系的完整性和有效性。一种集合防渗墙与复合土工膜的围堰防渗结构，包括复合土工膜及防渗墙，防渗墙设置在堰体填料中，在所述防渗墙的顶端连接复合土工膜，所述复合土工膜沿竖直方向向上延伸一定高度形成竖向预留变形段，然后向下游铺设再折向上游铺设形成一个褶皱，成为水平方向预留变形段。进一步地，所述复合土工膜的端部浇筑于防渗墙侧壁，并采取包裹措施保护接头。进一步地，所述复合土工膜的端部埋入防渗墙顶部的盖帽砼。本技术提出的围堰防渗墙与复合土工膜联接型式，解决了复合土工膜抵抗堰体与防渗墙非协调变形的问题，避免了复合土工膜因受拉力作用而被拉破，为今后围堰工程防渗体系的设计提供了新的思路。附图说明图1是现有技术设置伸缩节的围堰防渗结构的结构示意图；图2是本技术的结构示意图；图3为本技术实施例一围堰防渗墙与复合土工膜连接处的纵剖面图；图4为本技术实施例二围堰防渗墙与复合土工膜连接处的纵剖面图。图中1_复合土工膜，2-防渗墙，3-堰体填料，4-上游，5-伸缩节，6-盖帽砼，7-下游，8-防渗墙与复合土工膜的联接处，9-竖向预留变形段，10-水平方向预留变形段。具体实施方式下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。请参考图2-4，所述围堰防渗结构包括复合土工膜I及防渗墙2，所述复合土工膜I由高分子聚合物膜和土工布复合而成，所述防渗墙2为塑性砼和柔性材料防渗墙，设置在堰体填料3中。在所述防渗墙2的顶端连接复合土工膜I，所述复合土工膜I沿竖直方向向上延伸一定高度形成竖向预留变形段9，然后向下游7铺设再折向上游4铺设形成一个褶皱，成为水平方向预留变形段10。复合土工膜I的竖向预留变形段9与防渗墙2未联接，当堰体固结沉降而与防渗墙2产生差异沉降时，竖向预留变形段9发挥作用，复合土工膜I能够随堰体一起沉降，但不会影响到与防渗墙2的固定部位，因此复合土工膜I不会受到拉力作用；水平方向预留变形段10可当防渗墙2产生水平位移而与上游堰体脱开时，会使复合土工膜I的褶皱受压作用，由于复合土工膜I为柔性材料，受压不会使其产生破坏。铺设复合土工膜I时，预留变形段可以与防渗墙2存在一定的角度，但需满足的铺设原则是当堰体与防渗墙2产生非协调变形时复合土工膜I尤其是在其与防渗墙2的联接部位不处于受拉状态。所述复合土工膜I的顶端与防渗墙2的联接有两种方式，一是将复合土工膜I的端部浇筑于防渗墙2的侧壁，并采取包裹措施保护接头，如图3所示；二是将复合土工膜I的端部浇筑于防渗墙2顶部的盖帽砼6，如图4所示。本技术中复合土工膜的竖向预留变形段能够随着堰体填料的固结沉降而发挥作用，同时防渗墙与堰体脱开时水平预留变形段会发挥作用，保证复合土工膜在工作过程中始终处于不受拉状态。该防渗墙与复合土工膜的联接型式依据复合土工膜的受力特征，既保证了防渗效果，又有效地解决了联接部位处复合土工膜容易被拉破或拉断的问题，保证了防渗体系的完整性和有效性。土工离心模型试验是一项近来新发展起来的试验技术，能直观、正确地显示土体的工程性状，为设计、施工提供依据，同时为验证新型结构形式提供可靠的手段。某围堰工程的原型条件中，复合土工膜以上堰体厚度为15m，复合土工膜以下风化砂层厚度为15m;复合土工膜水平向延伸长度为18m，水平方向预留的折叠式伸缩节距防渗墙3m，其伸缩长度100cm。离心模型试验的模型比尺选为1: 50，通过比尺换算得到模型材料和尺寸等参数，模拟原型中非协调变形条件下复合土工膜应力和变形。结果表明原型中采用设置伸缩节的联接型式，伸缩节未能展开，并且复合土工膜在其与防渗墙的联接部位被拉断。采用本技术提出的围堰防渗墙与复合土工膜的联接型式，进行类似的离心模型试验，依次模拟堰体固结沉降以及防渗墙与堰体脱离，结果表明试验后开挖得到的复合土工膜完整，没有任何拉破迹象。以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何属于本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集合防渗墙与复合土工膜的围堰防渗结构，包括复合土工膜(1)及防渗墙(2)，防渗墙(2)设置在堰体填料(3)中，在所述防渗墙(2)的顶端连接复合土工膜(1)，其特征在于：所述复合土工膜(1)沿竖直方向向上延伸一定高度形成竖向预留变形段(9)，然后向下游(7)铺设再折向上游(4)铺设形成一个褶皱，为水平方向预留变形段(10)。

【技术特征摘要】
1.一种集合防渗墙与复合土工膜的围堰防渗结构，包括复合土工膜(I)及防渗墙(2)，防渗墙(2)设置在堰体填料(3)中，在所述防渗墙(2)的顶端连接复合土工膜(1)，其特征在于:所述复合土工膜(I)沿竖直方向向上延伸一定高度形成竖向预留变形段(9)，然后向下游(7)铺设再折向上游(4)铺设形成一...

【专利技术属性】
技术研发人员：程展林，李波，程永辉，饶锡保，龚壁卫，刘军，陈锦，孙慧，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：实用新型
国别省市：