[实用新型]一种混凝土拱坝抗震结构

说明书

本实用新型公开了一种混凝土拱坝抗震结构，涉及水利水电工程领域，解决现有混凝土拱坝结构在地震时，容易产生水力劈裂现象，从而影响拱坝的结构安全的问题。本实用新型采用的技术方案是：混凝土拱坝抗震结构，包括混凝土拱坝以及混凝土拱坝的坝踵上游侧的基岩，坝踵和基岩之间设置回填层，回填层的顶部设置保护层，回填层和保护层的顶面均呈水平状；其中回填层为粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量的50％的材料，保护层为最大颗粒粒径不超过80mm的材料保护层避免回填层被水流带走。在地震荷载作用下出现混凝土裂缝时，回填层在水荷载作用下自动侵入混凝土裂缝，削减裂缝面上的水压力，避免混凝土拱坝裂缝部位因为水力劈裂而影响拱坝的结构安全。

技术领域

本实用新型涉及水利水电工程领域，具体涉及一种混凝土拱坝抗震设计。

背景技术

在地震作用下，混凝土拱坝上游坝踵部位将会产生较大拉应力，当拉应力超过混凝土允许抗拉强度后，该部位就会产生开裂。现有的混凝土拱坝的坝踵与基岩之间为水库，由于坝踵部位水头高，混凝土开裂以后，容易产生水力劈裂，影响混凝土拱坝的结构安全。因此，需要采取必要的处理措施，避免混凝土拱坝因水力劈裂而影响拱坝的结构安全。

实用新型内容

本实用新型提供一种混凝土拱坝抗震结构，解决现有混凝土拱坝结构在地震时，容易产生水力劈裂现象，从而影响拱坝的结构安全的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：混凝土拱坝抗震结构，包括混凝土拱坝以及混凝土拱坝的坝踵上游侧的基岩，坝踵和基岩之间设置回填层，回填层的顶部设置保护层，回填层和保护层的顶面均呈水平状；其中回填层为粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量的50％的材料，保护层为最大颗粒粒径不超过80mm的材料。

进一步的是：所述回填层自下而上为主回填层和加细层，加细层的顶部为所述保护层；其中，主回填层为粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量的50％的材料，加细层为最大粒径不超过100μm的材料。

更进一步的是：所述加细层的顶部还设置次回填层，次回填层的顶部为所述保护层，次回填层为粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量的50％的材料。

具体的，所述主回填层为风化砂土或矿渣，加细层为石粉、粉煤灰、火山灰或矿渣粉，次回填层为风化砂土或矿渣，保护层为石渣。

具体的，所述加细层的厚度为2～5m，次回填层的厚度为5～8m，保护层的厚度为3～ 5m。

本实用新型的有益效果是：混凝土拱坝上游坝踵部位在地震荷载作用下出现混凝土裂缝时，回填层在水荷载作用下自动侵入混凝土裂缝，削减裂缝面上的水压力，避免混凝土拱坝裂缝部位因为水力劈裂而影响拱坝的结构安全。保护层用于避免回填层被水流带走。混凝土拱坝抗震结构具有施工方便、经济合理、效果优良的技术优势，尤其适用于混凝土拱坝抗震结构设计中。

回填层自下而上分别为主回填层、加细层和次回填层，其中次回填层用于保护加细层，减少加细层的流失。混凝土拱坝上游坝踵部位在地震荷载作用下出现混凝土裂缝时，主回填层的回填料侵入到混凝土裂缝中间，大幅度削减裂缝面上的水压力，避免混凝土裂缝部位的水力劈裂；加细层的粒径较主回填层更小，加细层的回填料能够渗入细微裂缝，提高对细微裂缝的填充性，避免细微裂缝的水力劈裂，提高混凝土拱坝的结构安全性。

附图说明

图1是本实用新型混凝土拱坝抗震结构的示意图。

图中零部件、部位及编号：混凝土拱坝1、基岩2、回填层3、主回填层31、加细层32、次回填层33、保护层4。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。