本實(shí)用新型涉及水利科學(xué)壩工技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種降低面板應(yīng)力應(yīng)變水平的面板堆石壩。
背景技術(shù):
面板堆石壩壩型具有對(duì)壩址區(qū)地形地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)、安全可靠的特點(diǎn),在我國(guó)得到快速發(fā)展。當(dāng)前混凝土面板堆石壩建壩水平已經(jīng)達(dá)到200m(其中水布埡最大壩高233m),幾座250m~300m級(jí)的面板壩正在設(shè)計(jì)研究之中。目前壩工界較一致的看法認(rèn)為:100m級(jí)面板壩技術(shù)成熟,壩體實(shí)測(cè)變形與理論計(jì)算基本吻合,安全可靠;200m面板壩雖然出現(xiàn)了一些問(wèn)題,但已建工程運(yùn)行情況表明,通過(guò)采取適當(dāng)?shù)墓こ烫幚泶胧┻\(yùn)行良好,是安全的;對(duì)于300m級(jí)的面板壩,由于理論研究相對(duì)滯后以及200m級(jí)面板壩出現(xiàn)的一些問(wèn)題,對(duì)壩體安全性產(chǎn)生了懷疑??偨Y(jié)高面板壩的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),超高面板堆石壩存在一個(gè)很大的問(wèn)題在于面板應(yīng)力應(yīng)變偏大,造成面板擠壓破壞,產(chǎn)生面板裂縫,引起壩體滲漏量大等一系列問(wèn)題。
通常高面板壩或超高面板壩設(shè)計(jì)時(shí),大多從壩體分區(qū)、填筑標(biāo)準(zhǔn)、接縫止水、施工步驟等方面研究,提出降低壩體變形、改善面板應(yīng)力和控制接縫位移的相關(guān)措施。但是這些措施目前都無(wú)法有效的解決超高面板堆石壩所存在的技術(shù)問(wèn)題
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中高面板壩面板過(guò)長(zhǎng),承受水壓力較大,易產(chǎn)生擠壓破壞和裂縫的缺陷,本實(shí)用新型的目的在于提出一種降低面板應(yīng)力應(yīng)變水平的面板堆石壩,通過(guò)在面板壩底部設(shè)置混凝土貼坡,從而減小面板長(zhǎng)度,有效的改善面板應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種降低面板應(yīng)力應(yīng)變水平的面板堆石壩,包括由上游至下游依次設(shè)置的混凝土面板、墊層料、過(guò)渡料、上游堆石區(qū)、下游堆石區(qū),在混凝土面板上游側(cè)的下端設(shè)置混凝土貼坡,并在混凝土貼坡的下端面設(shè)置混凝土板底座。
優(yōu)選的,混凝土板底座的一端橫向延伸至混凝土貼坡的上游外側(cè),混凝土板底座的另一端橫向延伸至上游堆石區(qū)的內(nèi)部。
優(yōu)選的,所述混凝土板底座的一端在混凝土貼坡的上游外側(cè)的延伸長(zhǎng)度為0.5~2m。
優(yōu)選的,混凝土貼坡1上游坡比和下游坡比一致,均為1:s,且s的取值范圍為1.3~1.6。優(yōu)選1.4。
優(yōu)選的,所述混凝土貼坡1厚度為0.05~0.1倍水頭。優(yōu)選0.08倍水頭。
優(yōu)選的,所述混凝土貼坡高度小于100m。
本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型在常規(guī)混凝土面板的基礎(chǔ)上,增設(shè)了位于混凝土面板上游側(cè)的底部的混凝土貼坡,代替深水區(qū)面板,減小面板長(zhǎng)度,從而降低面板應(yīng)力應(yīng)變水平,減小面板破壞和裂縫的可能性,為高面板壩或者超高面板壩的建設(shè)提供了依據(jù),尤其是300m級(jí)高面板堆石壩;為超高面板壩的發(fā)展提供支撐,填補(bǔ)本領(lǐng)域的空白,促進(jìn)超高混凝土面板堆石壩技術(shù)進(jìn)步,為超高壩研究積累經(jīng)驗(yàn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型面板堆石壩的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1-混凝土貼坡;2-混凝土板底座;3-混凝土面板;4-墊層料;5-過(guò)渡料;6-上游堆石區(qū);7-下游堆石區(qū)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
實(shí)施例1
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中高面板壩面板過(guò)長(zhǎng),承受水壓力較大,易產(chǎn)生擠壓破壞和裂縫的缺陷,本實(shí)用新型提供了如圖1所述的一種降低面板應(yīng)力應(yīng)變水平的面板堆石壩,包括由上游至下游依次設(shè)置的混凝土面板3、墊層料4、過(guò)渡料5、上游堆石區(qū)6、下游堆石區(qū)7,在混凝土面板3上游側(cè)的下端設(shè)置混凝土貼坡1,并在混凝土貼坡1的下端面設(shè)置混凝土板底座2。
本實(shí)用新型在混凝土面板3的上游側(cè)的底部設(shè)置混凝土貼坡1,代替深水區(qū)面板,減小面板長(zhǎng)度,從而降低面板應(yīng)力應(yīng)變水平,減小面板破壞和裂縫的可能性,為高面板壩或者超高面板壩的建設(shè)提供了依據(jù),尤其適用于300m級(jí)高面板堆石壩。
實(shí)施例2
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,如圖1所述,所述混凝土板底座2的一端橫向延伸至混凝土貼坡1的上游外側(cè),混凝土板底座2的另一端橫向延伸至上游堆石區(qū)6的內(nèi)部。在混凝土貼坡1下部設(shè)置混凝土板底座2作為混凝土貼坡1的基礎(chǔ),混凝土板作為人工基礎(chǔ),可減少河谷地形的不規(guī)則性和地質(zhì)上局部軟弱帶的影響,改進(jìn)面板壩的支承條件,對(duì)壩體振動(dòng)起緩沖作用。所述混凝土板底座2的厚度小于2m,滿(mǎn)足規(guī)范要求。所述混凝土板底座2的一端在混凝土貼坡1的上游外側(cè)的延伸長(zhǎng)度為0.5~2m,通過(guò)這一延伸距離,在混凝土貼坡1在施工的時(shí)候,提供支撐,更容易混凝土貼坡的施工,同時(shí),也可以減小混凝土貼坡1所承受的應(yīng)力。
所述混凝土貼坡1上游坡比和下游坡比一致,均為1:s,且s的取值范圍為1.3~1.6,優(yōu)選1.4。這樣的比例可以完全滿(mǎn)足降低應(yīng)力應(yīng)變的要求,同時(shí)施工成本也不高,工期也相對(duì)較短。
為了滿(mǎn)足防滲的要求,保證不受滲透壓力破壞,混凝土貼坡1厚度為0.05~0.1倍水頭,其中所述水頭為上游水位與下游水位的差值。
為了滿(mǎn)足工程設(shè)計(jì)要求,更匹配壩的高度,所述混凝土貼坡1高度小于100m。
實(shí)施例3
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中高面板壩面板過(guò)長(zhǎng),承受水壓力較大,易產(chǎn)生擠壓破壞和裂縫的缺陷,本實(shí)用新型還提供一種一種降低面板應(yīng)力應(yīng)變水平的方法,在混凝土面板3的上游側(cè)的底部設(shè)置混凝土貼坡1;在混凝土貼坡1下部設(shè)置厚度小于2m的混凝土板底座2,作為混凝土貼坡1的基礎(chǔ);所述混凝土貼坡1在混凝土面板3下游堆石體填筑完成并沉降半年以上后方可進(jìn)行澆筑。
本實(shí)用新型通過(guò)在混凝土面板3的上游側(cè)的底部設(shè)置混凝土貼坡1,代替深水區(qū)面板,減小面板長(zhǎng)度,從而降低面板應(yīng)力應(yīng)變水平,減小面板破壞和裂縫的可能性,為高面板壩或者超高面板壩的建設(shè)提供了依據(jù),尤其適用于300m級(jí)高面板堆石壩。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。