[发明专利]胶凝砂砾石坝防渗排水系统

说明书

一种胶凝砂砾石坝防渗排水系统，具有：上游防渗层，设于胶凝砂砾石坝的上游，贴覆覆盖整个上游坝面，该上游防渗层沿坝轴线方向，被横缝切割为若干块，横缝位置设有止水结构，该止水结构的至少一部分设于上游防渗层的表面，该上游防渗层的材质为加浆振捣胶凝砂砾石或富浆胶凝砂砾石；以及排水层，设于胶凝砂砾石坝的上游防渗层的下游侧，邻接该上游防渗层，该排水层的下游侧，沿坝轴线方向，设置有排水管，将透过上游防渗层的渗漏水排出。本发明使得胶凝砂砾石坝更加经济、环保且满足较高工程设计要求（抗压强度20MPa以上，抗冻满足F300，抗渗W10以上），施工便利快速，可有效提高坝体防渗和坝内排水效果，完善了胶凝砂砾石坝的设计方法。

技术领域

本发明涉及一种胶凝砂砾石坝防渗排水系统，尤其是水利水电工程领域中一整套用于胶凝砂砾石坝的坝体防渗和坝内排水体系。

背景技术

胶凝砂砾石筑坝技术可充分利用当地材料，根据不同的材料特性通过调整坝体结构和分区以满足筑坝的要求，具有经济、安全、施工快速、环保等优势，得到了水利水电领域的重视。当前，我国已有多座胶凝砂砾石围堰等临时工程和永久工程采用胶凝砂砾石技术。该技术具有极好的推广价值。然而推广该技术，需要解决其自身的一个弱点：与常态混凝土坝相比，胶凝砂砾石坝的胶凝材料用量少、材料强度相对较低，长期渗透溶蚀对材料强度和耐久性有一定影响，为保证安全，需要做好坝体防渗和坝内排水。

目前，胶凝砂砾石尚无专门的防渗排水技术，其防渗、横缝止水、排水设计主要参考碾压混凝土坝，在上游面采用常态混凝土层，横缝止水镶嵌在防渗层内部，采用混凝土管排水。但胶凝砂砾石强度较低，采用常态混凝土防渗层或者混凝土面板防渗，存在结合部位应力梯度大、可能脱开的问题。同时，镶嵌在防渗体内部的止水，施工不便，检修复杂，损坏时不宜发现具体位置。当然，为了避免这个问题，胶凝砂砾石坝的防渗也可借鉴堆石坝的防渗技术，采用土工膜防渗，但该种防渗技术又存在施工质量难以控制、破坏难以修复等问题。同时，采用上述的传统防渗形式的胶凝砂砾石坝存在工程成本较高、破坏环境、耐久性差、施工进度慢等缺点。

发明内容

针对上述工程问题，为了满足胶凝砂砾石坝的需要，本发明结合胶凝砂砾石坝的特点，根据试验和工程实践，提出了一种胶凝砂砾石坝防渗排水体系，尤其是一整套用于胶凝砂砾石坝坝体防渗、横缝止水和坝内排水设计的技术方法，满足胶凝砂砾石坝的防渗和排水要求，克服防渗层与胶凝砂砾石材料特性不连续的缺点，而且施工简单，可靠度高，方便管理，易于维修。完善了胶凝砂砾石坝这种新坝型的细部构造设计，弥补国内外这一领域的空白。

本发明按照坝体内部胶凝砂砾石不抗渗考虑，构建安全可靠坝体防渗、横缝止水和坝内排水体系，以保证坝体内部干燥。为达到该目的，本发明是这样实现的：

一种胶凝砂砾石坝防渗排水系统，其具有：

上游防渗层，设于胶凝砂砾石坝的上游，贴覆覆盖整个上游坝面，该上游防渗层沿坝轴线方向，被横缝切割为若干块，横缝位置设有止水结构，该止水结构的至少一部分设于上游防渗层的表面，该上游防渗层的材质为加浆振捣胶凝砂砾石或富浆胶凝砂砾石；以及

排水层，设于胶凝砂砾石坝的上游防渗层的下游侧，邻接该上游防渗层，该排水层的下游侧，沿坝轴线方向，设置有排水管，将透过上游防渗层的渗漏水排出。

本发明的一个实施例中，其还具有下游防渗层，设于胶凝砂砾石坝的最下游，贴覆覆盖整个下游坝面。

本发明的一个实施例中，所述下游防渗层的整体结构与上游防渗层相同。

本发明的一个实施例中，所述下游防渗层的厚度小于上游防渗层的厚度。

本发明的一个实施例中，其上游防渗层的厚度为1.0-3.0m。

本发明的一个实施例中，所述下游防渗层的材质与上游防渗层的材质相同或不同。