[发明专利]一种防止挤压破坏的弧形面板堆石坝结构及面板堆石坝

说明书

技术领域

本发明属于水电工程技术领域，具体涉及一种防止挤压破坏的弧形面板堆石坝结构及面板堆石坝。

背景技术

近些年，混凝土面板堆石坝以其对坝址区地形地质条件适应性强、经济优、安全可靠的优点，在我国得到快速发展，大坝高度已经向300m级发展。由于地形地质情况的差异，堆石体由两岸向河床部位变形，混凝土面板堆石坝往往是河床部位的面板受压，两岸坝肩的面板受拉，尽管在设计过程中已考虑了在河床受压部分的面板设置了压性垂直缝、在两岸坝肩的面板设置了拉性垂直缝，并在缝面以及接缝部位的混凝土采取了不少工程措施，但在工程实际运行中，还是出现了面板由于挤压而产生的挤压破坏问题，使面板堆石坝的防渗体系受到严重伤害，进而影响到坝体的渗透安全性能，特别是随着坝高的增加，安全风险随之加重。

发明内容

为了克服现有面板由于相互挤压破坏引起的面板堆石坝的防渗体系受到严重伤害,进而影响到坝体的渗透安全性能的缺陷，本发明的目的在于提出一种防止挤压破坏的弧形面板堆石坝结构及面板堆石坝，目前工程界在积极研究对策，尽可能减小以上问题对工程安全的影响。本发明采用新的面板堆石坝型式，以期达到解决上述问题的目的。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现:

一种防止挤压破坏的弧形面板堆石坝结构,包括混凝土面板堆石坝和混凝土面板，所述混凝土面板堆石坝和混凝土面板在水平面上呈凸向上游的弧形。

优选的，所述混凝土面板的顶部连接有防浪墙，防浪墙底部与混凝土面板的顶部之间设有接缝，该接缝为第一周边缝，第一周边缝呈弧形。

优选的，所述混凝土面板与趾板之间设有接缝，该接缝为第二周边缝，第二周边缝为弧形。

优选的，述混凝土面板具有多个面板条块，多个面板条块之间竖向接缝为垂直缝，所述垂直缝为直线。

优选的，所述垂直缝的间距为12m～18m。

优选的，所述混凝土面板顶部厚度小于底部厚度。

优选的，所述混凝土面板混凝土强度等级不低于C25，抗渗等级不低于W8。

一种防止面板挤压破坏的面板堆石坝，包括由上游侧向下游侧依次设置的面板结构、垫层区、过渡区、上游堆石区、下游堆石区；设置在面板结构上游侧上端防浪墙；设置在面板结构上游侧下端的趾板，位于所述趾板(与垫层区之间的特殊垫层区；所述面板结构包括混凝土面板，混凝土面板在水平面上呈凸向上游的弧形。

优选的，所述混凝土面板底面坡比为1：m，且m的取值范围为1.3～1.6。

本发明的有益效果：

本发明通过弧形面板堆石坝结构抵消面板挤压应力，减少或避免面板向河床部位的轴向位移，改善面板的工作受力状态，减少或避免面板挤压破坏的情况产生，大大改善了面板的工作状态。

附图说明

图1为本发明面板堆石坝的结构示意图；

图2为本发明面板堆石坝的剖面示意图；

图中，1-圆弧半径；2-矢高；3-坝轴线；4-第一周边缝；5-混凝土面板；6-第二周边缝；7-垂直缝；8-垫层区；9-过渡区；10-趾板；11-特殊垫层区；12-上游堆石区；13-下游堆石区；14-防浪墙。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1

为了克服现有面板由于相互挤压破坏引起的面板堆石坝的防渗体系受到严重伤害的缺陷,本发明提供了如图1和图2所述的一种防止挤压破坏的弧形面板堆石坝结构,包括混凝土面板堆石坝和混凝土面板5，所述混凝土面板堆石坝和混凝土面板在水平面上呈凸向上游的弧形。

本发明通过弧形面板堆石坝结构抵消面板挤压应力，减少或避免面板向河床部位的轴向位移，改善面板的工作受力状态，减少或避免面板挤压破坏的情况产生，大大改善了面板的工作状态。

实施例2

在实施例1的基础上，如图1所示，所述混凝土面板5的顶部连接有防浪墙14，防浪墙14底部与混凝土面板5的顶部之间设有接缝，该接缝为第一周边缝4，第一周边缝4呈弧线，可使坝体与混凝土面板5间的应力分布较均匀，调整和减小坝体与混凝土面板5连接处的压应力。

如图1所示,所述混凝土面板5与所述趾板10之间设有接缝，该接缝为第二周边缝6，第二周边缝6为直线。通过该第二周边缝6减小坝体传至趾板10的弯矩，从而减小甚至消除坝体上游面的竖向拉应力，使坝体和趾板10接触面的应力发布趋于均匀。

实施例3