專利名稱:壩后設棄渣場的土石壩壩體滲流監(jiān)測結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種壩后設棄渣場的土石壩壩體滲流監(jiān)測結構,主要適用于壩后設棄渣場的土石壩。
背景技術:
水電水利工程,尤其是抽水蓄能電站中,為了節(jié)省工程用地,常采用土石壩壩后設棄渣場的布置型式。為了保證大壩壩體及兩岸山體滲水順利排出,一般會在棄渣場底部基礎鋪筑一定厚度的透水堆石料,同時在下游壩腳部位埋設測壓管,根據(jù)測壓管讀數(shù)推算壩體滲流量。這樣布置方法存在如下問題首先,無法準確量測土石壩壩體滲流量,根據(jù)測壓管讀數(shù)推算值精度不高;另外,由于棄渣場底部細顆粒逐漸沉積,經(jīng)年累月后,透水堆石區(qū)的排水效果也會有所降低,大壩運行存在一定的安全隱患。如何通過一定措施達到既可有效、 準確量測大壩滲流量,同時又保證壩后棄渣場永久排水通暢,是壩后設有棄渣場的土石壩設計中的一項重要技術。
發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題是針對上述存在的問題提供一種壩后設棄渣場的土石壩壩體滲流監(jiān)測結構,以達到既可有效、準確量測大壩滲流量,同時又保證壩后棄渣場永久排水通暢的目的。本實用新型所采用的技術方案是壩后設棄渣場的土石壩壩體滲流監(jiān)測結構,包括棄渣場以及位于其下方的透水堆石區(qū),其特征在于所述壩體下游壩腳處、透水堆石區(qū)內澆注混凝土擋墻,該擋墻上游側澆注垂直于水流方向布置的集水箱涵,下游側、透水堆石區(qū)內通長埋設混凝土縱向排水箱涵,所述擋墻內埋設連通集水箱涵和排水箱涵的排水管和排泥管,所述集水箱涵頂板及上游側板預留若干個通孔,并埋設集水管,排水箱涵內設置量水堰。所述擋墻高度為3m,厚度為Urn。所述排水箱涵的寬度為1. 8-2. Om,高度為2_2. 2m,其向下游側下傾的坡度i為
1% -3%。所述排水箱涵頂部及兩側預留有若干個進水通孔。所述排水箱涵上方透水堆石區(qū)的厚度為2-;3m。所述排水管伸入排水箱涵內的長度為an。所述擋墻下方布置基礎灌漿。本實用新型的有益效果是本實用新型在土石壩壩腳澆注混凝土擋墻,并在其上游側布置集水箱涵,收集壩基滲水,并利用擋墻內部埋管將滲水集中引至位于擋墻下游側的排水箱涵內,通過設在排水箱涵內的量水堰可準確量測壩體滲流量;排水箱涵的尺寸需滿足人員進出要求,工作人員可隨時進入,實時了解土石壩滲流量情況;另外,排水箱涵同時可兼做壩體排水之用,其排水能力遠強于透水堆石料,當壩體滲流量較大時,利用排水箱涵較強的排水能力可及時排出滲水,保證永久建筑物的安全運行。
圖1是本實用新型縱斷面示意圖。圖2是圖1的A部放大圖。圖3是圖1的B-B向剖面圖。
具體實施方式
如圖1-圖3所示,本實施例包括棄渣場10以及位于該棄渣場下方的透水堆石區(qū) 9,所述土石壩壩體下游壩腳的河床最低處、透水堆石區(qū)9內澆注混凝土擋墻3,可視需要在所述擋墻下方布置基礎灌漿17,以增加擋墻的穩(wěn)定性,本例中,擋墻3高度為3m、厚度為
1-2m,并垂直于水流方向布置;所述擋墻3上游側澆注與之連成一體的鋼筋混凝土集水箱涵2,并同樣垂直于水流方向布置,所述集水箱涵2頂板及上游側板預留若干個通孔,并埋設直徑IOmm的PVC集水管16 (頭部外包土工布保護),用于將壩基滲水集中收集至集水箱涵2內;所述擋墻3下游側、透水堆石區(qū)9內通長埋設混凝土縱向(沿水流方向)排水箱涵4,其尺寸需保證工作人員能夠正常通行,本例中排水箱涵4的寬度為1. 8-2. Om,高度為
2-2.2m,其向下游側下傾的坡度i為-3% (盡量順河道地形布置);所述擋墻3內埋設連通集水箱涵2和排水箱涵4的排水管5和排泥管6,其中排泥管6數(shù)量為一根,排水管5 的數(shù)量根據(jù)粗估的大壩壩基滲流量來確定,且伸入排水箱涵4內部的長度為2m,用于將集中于集水箱涵2內的滲水引至排水箱涵4內;所述排水箱涵4內設置量水堰8,監(jiān)測人員進入排水箱涵4,可及時有效、準確量測壩體滲流量。在排水箱涵4頂部及兩側預留有若干個進水通孔4-1,以便排水箱涵4周邊透水堆石區(qū)9內的水能夠通過該通孔進入排水箱涵4內,從而增強排水能力。所述排水箱涵4上方透水堆石區(qū)9的厚度為2-;3m。本實施例的施工步驟如下a、土石壩河床段下游壩基11開挖到位,混凝土擋墻及下游排水箱涵基礎1開挖完成。b、在壩基11與基礎1的銜接處澆注鋼筋混凝土集水箱涵2,本例中壩基11與基礎 1呈臺階狀布置,且壩基11略高于基礎1,集水箱涵2設于基礎1前端上,且其上游側板緊貼臺階的豎直落差面布置;所述集水箱涵2頂板及上游側板預留若干個通孔,并埋設直徑 IOmm的PVC集水管16 (頭部外包土工布保護),相鄰兩集水管16之間的距離為100mm。c、集水箱涵2下游側澆注與之連成一體的混凝土擋墻3,兩者之間形成一集水空腔,同時在墻內預埋2 3根排水管5 (為無縫鋼管,管徑可根據(jù)估算的壩體滲流量,并考慮一定的安全系數(shù)確定)和一根排泥管6 (為無縫鋼管);本例中排泥管6向下游側下傾的坡度i為1%;為增加擋墻3的穩(wěn)定性,可視需要在其下方布置基礎灌漿17 (擋墻施工過程中, 達到Im厚左右蓋重且混凝土具有50%以上強度時灌漿)。d、混凝土擋墻3下游側、基礎1上方澆注混凝土排水箱涵4,其末端需沿水流方向一直延伸至棄渣場10及其下方透水堆石區(qū)9外部,施工工序可與步驟C適當交叉;對于土
4質基礎(即基礎1為較軟的土基),需先鋪筑厚0. 4m的碎石置換層13,并澆筑厚0. 15m的 C15混凝土墊層14后,再進行排水箱涵4的澆注;對于巖石基礎(即基礎1為較硬的巖基), 直接澆筑厚0. 15m的C15混凝土墊層14后,即可進行排水箱涵4的澆注。e、延長排水管5和排泥管6,并使兩者均伸入排水箱涵4內,其中排水管5伸入排水箱涵4內的長度為an;f、排水管5和排泥管6裸露部分澆筑外包混凝土 7,保護排水管5和排泥管6的同時,可將擋墻3和排水箱涵4搭接起來;g、在排水箱涵4內選擇合適位置施工量水堰8 ;h、做好排水箱涵4兩側開挖面的反濾保護,對于土質邊坡,先鋪設一層400g/m2的土工布,然后鋪筑0.細厚碎石防護層15即可;對于巖石邊坡,則無需進行反濾保護工作,后面直接鋪筑透水堆石即可;安裝排水箱涵4前端鋼筋石籠12,該鋼筋石籠鋪設于外包混凝土 7上方、排水箱涵4的入口處,用于防止石塊進入排水箱涵4內引起堵塞;然后在擋墻3 周圍及排水箱涵4上部填筑透水堆石或干砌塊石,形成透水堆石區(qū)9 ;i、表面填筑棄渣料,形成棄渣區(qū)10。
權利要求1.一種壩后設棄渣場的土石壩壩體滲流監(jiān)測結構,包括棄渣場(10)以及位于其下方的透水堆石區(qū)(9),其特征在于所述壩體下游壩腳處、透水堆石區(qū)(9)內澆注混凝土擋墻 (3),該擋墻上游側澆注垂直于水流方向布置的集水箱涵O),下游側、透水堆石區(qū)(9)內通長埋設混凝土縱向排水箱涵G),所述擋墻( 內埋設連通集水箱涵( 和排水箱涵(4)的排水管( 和排泥管(6),所述集水箱涵( 頂板及上游側板預留若干個通孔,并埋設集水管(16),排水箱涵(4)內設置量水堰(S)0
2.根據(jù)權利要求1所述的壩后設棄渣場的土石壩壩體滲流監(jiān)測結構,其特征在于所述擋墻(3)高度為3m,厚度為Urn。
3.根據(jù)權利要求1所述的壩后設棄渣場的土石壩壩體滲流監(jiān)測結構,其特征在于所述排水箱涵(4)的寬度為1. 8-2. 0m,高度為2-2. 2m,其向下游側下傾的坡度i為-3%.
4.根據(jù)權利要求1或3所述的壩后設棄渣場的土石壩壩體滲流監(jiān)測結構,其特征在于 所述排水箱涵(4)頂部及兩側預留有若干個進水通孔G-1)。
5.根據(jù)權利要求1所述的壩后設棄渣場的土石壩壩體滲流監(jiān)測結構,其特征在于所述排水箱涵(4)上方透水堆石區(qū)(9)的厚度為2-;3m。
6.根據(jù)權利要求1所述的壩后設棄渣場的土石壩壩體滲流監(jiān)測結構,其特征在于所述排水管(5)伸入排水箱涵⑷內的長度為ail。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的壩后設棄渣場的土石壩壩體滲流監(jiān)測結構,其特征在于 所述擋墻( 下方布置基礎灌漿(17)。
專利摘要本實用新型涉及一種壩后設棄渣場的土石壩壩體滲流監(jiān)測結構。本實用新型所要解決的技術問題是提供一種壩后設棄渣場的土石壩壩體滲流監(jiān)測結構,既可有效、準確量測大壩滲流量,又保證壩后棄渣場永久排水通暢。解決該問題的技術方案是壩后設棄渣場的土石壩壩體滲流監(jiān)測結構,包括棄渣場以及位于其下方的透水堆石區(qū),壩體下游壩腳處、透水堆石區(qū)內澆注混凝土擋墻,該擋墻上游側澆注垂直于水流方向的集水箱涵,下游側、透水堆石區(qū)內通長埋設混凝土縱向排水箱涵,擋墻內埋設連通集水箱涵和排水箱涵的排水管和排泥管,集水箱涵頂板及上游側板預留若干個通孔,并埋設集水管,排水箱涵內設量水堰。本實用新型主要適用于壩后設棄渣場的土石壩。
文檔編號E02B7/06GK202181539SQ20112021843
公開日2012年4月4日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權日2011年6月23日
發(fā)明者吳關葉, 王櫻畯, 趙琳, 黃維 申請人:中國水電顧問集團華東勘測設計研究院