[实用新型]一种混凝土坝与土石坝的混合坝型结构

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种混凝土坝与土石坝的混合坝型结构，主要适用于河床及岸坡地质条件差异性较大的挡水建筑物结构布置等类似工程。

二、背景技术

在水利水电工程中，由于地质条件的限制，常常在选定的坝址区河床覆盖层深度较小，新鲜的岩石埋深较浅，而岸坡坡积体厚度较大；如此复杂的地质条件，使得在坝型及枢纽布置的选择上较为困难：若选择土石坝坝型，则泄洪消能结构设计上存在困难；若选择混凝土坝型，则岸坡坡积体的开挖与支护将会带来巨大的工程投资。

三、发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种混凝土坝与土石坝的混合坝型结构，减少对岸坡坡积体的大面积开挖，避免大方量开挖料的运输，相应减小弃渣场的规模，较大改善的工程投资，同时有效地保护生态环境，体现良好的经济性及环保性；该结构适应性强、施工便捷，两种坝型之间通过过渡区的设计，增加工程运行的安全性和可靠性，具有良好的应用前景。

本实用新型所采用的技术方案是：一种混凝土坝与土石坝的混合坝型结构，该结构具有混凝土坝段和土石坝段，所述混凝土坝段包括混凝土坝体和混凝土坝体底部的基础帷幕灌浆廊道，所述土石坝段包括粘土心墙和粘土心墙两侧的心墙堆石坝，其特征在于：所述混凝土坝段与土石坝段衔接部位设有过渡区，该衔接部位两侧布置有扇形堆石区；所述过渡区靠土石坝段侧的坡度为1：N，N＝1～2；所述扇形堆石区靠混凝土坝段侧的坡度为1：K，K＝1.8～2.5；所述基础帷幕灌浆廊道与粘土心墙内均布置有基础灌浆帷幕。

所述过渡区的水平厚度D＝1.5～3m，采用高塑性粘土。

所述扇形堆石区靠混凝土坝段侧的坡面上设有若干级宽度d＝2～4m的马道。

所述混凝土坝段和土石坝段的基础灌浆帷幕的灌浆中心线保持在一条水平线上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型具有以下特征：a.经济性：本实用新型减少了对岸坡坡积体的大面积开挖及边坡支护，采用当地材料将坝坡积体作为基础进行利用，有效地节约了工程投资，具有良好的经济性；b.可靠性：本实用新型利用适应地基能力较强的土石坝作为岸坡坝段，并在两种坝型之间设置了过渡区和扇形堆积体衔接区，使得整个结构很好地适应了基础的变形及外荷载的作用，具有较强的可靠性；c.环保性：本实用新型避免了大面积土石方的开挖，弃渣场的规模也相应减小，有效地保护了生态环境，体现了良好的环保性；d.实用性：本实用新型设计简单，施工便利，不需要特殊的工程设备，具有较强的实用性。

四、附图说明：

图1是本实用新型平面示意图。

图2是本实用新型的A-A剖面布置图。

图3是本实用新型的B-B剖面布置图。

五、具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实施例为一种混凝土坝与土石坝的混合坝型结构及施工方法，该混合坝型结构包括混凝土坝段、土石坝段和衔接混凝土坝段与土石坝段的过渡区3与扇形堆石区6。

混凝土坝段主要包括混凝土坝体1和混凝土坝体1底部的基础帷幕灌浆廊道2等。

土石坝段主要包括粘土心墙5和粘土心墙两侧的心墙堆石坝4等。

土石坝段和衔接混凝土坝段的衔接部位主要包括土石坝段与混凝土坝段之间的过渡区3和土石坝段与混凝土坝段衔接部位两侧的扇形堆石区6；过渡区3采用高塑性粘土，水平厚度D＝1.5～3m；其中，高塑性粘土的颗粒组成控制标准为：最大粒径不大于20mm，大于5mm颗粒含量小于10％，小于0.075mm粒径含量不少于60％，小于0.005mm的粒径含量宜不少于20％；高塑性粘土含水率应严格控制在ω_op+1％≤ω≤ω_op+3.5％之间(ω_op为击实试验得到的最优含水率)；为便于土石坝在高塑性粘土部位施工碾压，过渡区3靠土石坝段侧的边坡坡度设计为1：N，N＝1～2。

扇形堆石区6的功能包括确保两种坝型衔接部位心墙堆石坝4的稳定，以及对衔接部位的过渡区3进行防护；根据扇形堆石区6的土石料情况，选择综合坡度为1：K，K＝1.8～2.5，若扇形堆石区6高度较高，为确保稳定，可设置一级或多级马道6—1，马道宽度为d＝2～4m。

本实施例的具体实施方式为：

a.混凝土坝段：混凝土坝段按照《混凝土重力坝设计规范》(DL5108-1999)、《水工混凝土结构设计规范》(DLT5057-2009)等进行设计，常规手段进行施工，主要包括混凝土坝体1和基础帷幕灌浆廊道2等；