[实用新型]一种水利工程挡土结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及水利设施施工技术领域，具体为一种具有应力-应变监测的水利工程挡土结构。

背景技术

挡土结构，例如挡土墙，是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳等常用的挡土建筑物，在水利工程中的应用题极为广泛，挡土墙有很多种结构形式，目前常用的挡土墙多为重力式、恒重式、半重力式等。

但是，相关的水利工程挡土墙的设计主要集中于通过改变墙体本身结构以提高墙体与地基之间的连接强度，却缺乏对挡土墙在使用过程中内部应力的监测和预警，无法预测水利工程中的挡土墙是否可能出现坍塌等风险，这使得水利设施存在风险管理的盲区。

因此，有必要提供一种可以监测挡土结构内部应力-应变变化的水利工程挡土结构。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种水利工程挡土结构。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种水利工程挡土结构，包括混凝土墙体、设于所述混凝土墙体表面的功能层和多个用于分析所述水利工程挡土结构应力-应变信息的应力分析装置，所述混凝土墙体的横截面整体呈三角形，其包括墙体基体、垂直于所述墙体基体的墙体侧壁和呈设定角度倾斜设置墙体坡面，所述功能层设于所述混凝土墙体的墙体坡面上，且包括实时监测所述混凝土墙体自身应力-应变的变化的应力监测层，所述应力监测层包括多个用于应力-应变监测的传感器，所述多个传感器之间平行间隔设置，所述多个应力分析装置分别与所述应力监测层的传感器对应电连接。

优选地，所述混凝土墙体的墙体基体、墙体侧壁和墙体坡面共同围成一个三角形的空心结构。

优选地，所述墙体侧壁形成有多个与所述空心结构贯通的透水孔，所述墙体基体的内侧表面形成有排水槽，所述多个透水孔121之间相互贯通设置。

优选地，在所述空心结构内，所述混凝土墙体还设有加强所述混凝土墙体的承压能力的支撑骨架，所述支撑骨架分别与所述墙体基体、所述墙体侧壁和所述墙体坡面固定连接。

优选地，所述支撑骨架由不锈钢焊接加工制备而成。

优选地，所述功能层还包括从外向内依次设置的绿化层、第一织物层、第一土工防渗层、第二土工防渗层、第二织物层和砂石层，所述应力监测层夹设于所述第一土工防渗层和所述第二土工防渗层之间。

优选地，所述第一织物层和所述第一土工防渗层相互配合构成所述应力监测层的外层保护，所述第二土工防渗层和所述第二织物层相互配合构成所述应力监测层的内层保护。

优选地，所述第一土工防渗层和所述第二土工防渗层材质相同，且均由具有较高耐腐蚀性和耐候性的防水塑料制备而成。

优选地，所述应力分析装置通过可充电式电源、风力发电或太阳能发电获得电能供应。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的水利工程挡土结构通过在保护层内依次层叠设置所述第一织物层、所述第一土工防渗层、所述应力监测层、所述第二土工防渗层和所述第二织物层，并通过设于所述应力监测层两侧的所述第一织物层、所述第一土工防渗层、所述第二土工防渗层和所述第二织物层来保护所述应力监测层不受水分的影响。而且，所述应力监测层实时监测所述混凝土墙体自身的应力-应变的变化，并将监测到的应力-应变信息发送至所述应力分析装置，从而实现对所述水利工程挡土结构的稳定性进行预警，以预报可能存在的风险。

附图说明

图1是本实用新型提供的具有应力-应变监测的水利工程挡土结构的剖面结构示意图；

图中：100、挡土结构，10、混凝土墙体，20、功能层,30、空心结构，40、应力分析装置，11、墙体基体，12、墙体侧壁，13、墙体坡面，14、支撑骨架，21、绿化层，22、第一织物层，23、第一土工防渗层，24、应力监测层，25、第二土工防渗层，26、第二织物层，27、砂石层，111、排水槽，121、透水孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。