[发明专利]狭窄河槽内深厚覆盖层上高面板堆石坝防渗体设计方法

说明书

本发明提供了一种狭窄河槽内深厚覆盖层上高面板堆石坝防渗体设计方法，包括如下步骤：1)对狭窄河槽中深厚覆盖层进行局部开挖，在狭窄河槽位置布置重力式拱坝，利用河槽两端基岩分担作用在拱坝上的荷载；2)在重力式拱坝顶部平台铺设与平台等宽的趾板，并将所述趾板与高面板堆石坝上部面板通过连接缝连接，并设置两道止水；3)采用胶凝砂砾石对开挖河槽重力式拱坝上游侧进行回填，以保证重力式拱坝在坝体填筑期的稳定性和安全性。本发明能够提高防渗体抵御变形的能力，适用于狭窄河槽中深厚覆盖层较大变形引起的不规则面板和趾板拉压破坏和连接缝破坏的面板堆石坝工程。

技术领域

本发明涉及防渗体抗变形领域，具体涉及一种狭窄河槽内深厚覆盖层上高面板堆石坝防渗体设计方法。

背景技术

随着水利能源的深入开发和利用，受限于地形和地质条件，一些面板堆石坝需布置在河谷中央存在宽50～100m的狭窄河槽上，河槽中存在20～50m的砂砾石层，该防渗体系的设计和安全性备受关注。

现阶段，上述坝址条件下的面板堆石坝防渗体设计主要有两种方法。一种是采用大开挖，挖除趾板区域的覆盖层土体，将趾板直接坐落于基岩上，但该设计方案下防渗体系中防渗面板、趾板和周边缝等结构设计复杂，趾板X线极不规则，易发生面板折断破坏和坡度变化较大区域连接缝变形较大引起的防渗体破坏。另一种方法则结合防渗墙，将趾板直接布置在软质覆盖层上，尽管布置方案简便，但易发生由于覆盖层过大变形引起的趾板、连接板和防渗墙之间连接缝的破坏，进而引起防渗体破坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种狭窄河槽内深厚覆盖层上高面板堆石坝防渗体设计方法，考虑到不规则窄河槽、深厚覆盖层和防渗体系各子结构变形的不协调性，防渗体系中面板、趾板和周边缝的设置直接关系到面板坝防渗体系在各种荷载工况下的安全性，在不规则河谷中将狭窄河槽内的深厚覆盖层进行局部开挖布置重力式拱坝，结合拱坝的受力特点提高面板、趾板和连接缝抵抗变形的能力和改善面板的拉压应力分布状况。

本发明提供了一种狭窄河槽内深厚覆盖层上高面板堆石坝防渗体设计方法，包括如下步骤：

1)对狭窄河槽中深厚覆盖层进行局部开挖，在狭窄河槽位置布置重力式拱坝，利用河槽两端基岩分担作用在拱坝上的荷载；

2)在重力式拱坝顶部平台铺设与平台等宽的趾板，并将趾板与高面板堆石坝上部面板通过连接缝连接，并设置两道止水；

3)采用胶凝砂砾石对开挖河槽重力式拱坝上游侧进行回填，以保证重力式拱坝在坝体填筑期的稳定性和安全性。

进一步地，该方法还包括：

对重力式拱坝顶部平台处各连接缝和混凝土结构进行检验和监测。

进一步地，重力式拱坝顶部平台及趾板的宽度为2.5m。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1)将位于狭窄河槽中的深厚覆盖层进行局部开挖，布置重力式拱坝，通过在拱坝顶部平台上设置趾板与上部面板相连，构成整体防渗体系，提高了存在深河槽的不规则河谷中面板和连接缝抵抗变形的能力；

2)趾板坐落在拱坝顶部平台与上部面板通过连接缝相连，既不影响防渗效果，还可改善该区域防渗体系的应力和变形状态；

3)将重力式拱坝上游侧采用胶凝砂砾石回填，保证其在面板坝填筑期中的稳定性和安全性；

4)在拱坝顶部平台区域面板、趾板和连接缝中设置位移计和应力传感器，便于面板和观测仪器的日常维护和信息化实时监测。

附图说明

图1是本发明的一应用实施例；

图2是图1中D处的放大示意图。

具体实施方式