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水利水电工程土石坝深基础防渗止水结构

阅读：1008发布：2020-06-06

IPRDB可以提供水利水电工程土石坝深基础防渗止水结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种水利水电工程土石坝深基础防渗止水结构，可有效防止大坝渗漏。该水利水电工程土石坝深基础防渗止水结构，包括从坝体顶部延伸至坝体底部的坝体防渗层，在坝体底部的坝基内设置有联接在坝体防渗层上的坝基防渗层。通过在坝基内设置的坝基防渗层防渗止水结构，可有效地防止大坝内水的渗漏，提高了整个大坝与基础的防渗性和耐久性；并根据坝基内强到弱透水层分布的不同而分别设置相应的防渗层，提高防渗结构的合理性，尤其适合在水利水电大坝上面推广使用。，下面是水利水电工程土石坝深基础防渗止水结构专利的具体信息内容。

1.水利水电工程土石坝深基础防渗止水结构，包括从坝体(1)顶部 延伸至坝体(1)底部的坝体防渗层(2)，其特征是：在坝体(1)底部的坝基内设置有联 接在坝体防渗层(2)上的坝基防渗层。

2.如权利要求1所述的水利水电工程土石坝深基础防渗止水结构，其 特征是：所述坝基防渗层包括设置在坝基强透水地基层(7)中的上层防渗层(4)以及设置 在坝基中弱透水地基层(8)中的下层防渗层(6)，上层防渗层(4)与下层防渗层(6)通 过钢筋混凝土制成的廊道(5)联接形成一体结构。

3.如权利要求1所述的水利水电工程土石坝深基础防渗止水结构，其 特征是：在上层防渗层(4)与坝体防渗层(2)之间设置有钢筋混凝土制成的防渗连接层( 3)。

4.如权利要求2所述的水利水电工程土石坝深基础防渗止水结构，其 特征是：所述下层防渗层(6)伸入坝基的不透水地基层(9)内。

5.根据权利要求1～4中任意一项权利要求所述的水利水电工程土石 坝深基础防渗止水结构，其特征是：所述坝基防渗层设置在坝体(1)底面的前端形成面板 堆石坝防渗结构。

6.如权利要求5所述的水利水电工程土石坝深基础防渗止水结构，其 特征是：上层防渗层(4)与下层防渗层(6)通过廊道(5)的联接形成采用正向帷幕式、 正向接触式或正向嵌入式联接。

7.如权利要求6所述的水利水电工程土石坝深基础防渗止水结构，其 特征是：在上层防渗层(4)与廊道(5)的联接处设置有灌浆帷幕体(10)。

8.根据权利要求1～4中任意一项权利要求所述的水利水电工程土石 坝深基础防渗止水结构，其特征是：所述坝基防渗层设置在坝体(1)底面的中部形成心墙 堆石坝防渗结构。

9.如权利要求8所述的水利水电工程土石坝深基础防渗止水结构，其 特征是：上层防渗层(4)与下层防渗层(6)通过廊道(5)的联接形成采用上游侧向联接 。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种水利大坝，尤其是涉及一种水利水电工程土石坝深基础防渗止水结构。

背景技术

目前，水电属洁净利用可再生水能资源，大力开发水能资源是我国重要的能源战略发展 方针，当地材料坝的建设历史悠久，具有就地取材、对地质条件要求低、施工简便、造价便 宜等优势，已被广泛采用，且具有丰富的设计、施工经验。目前，当地材料坝通常是在坝体 的顶部至底部采用粘土均质坝、砾质土心墙(斜墙)堆石坝、混凝土面板堆石坝、沥青心墙 (斜墙)堆石坝等型式，是水电大坝设计选型的首选，应用广泛，也非常经典。
水库大坝通常涉及较复杂的基础条件，统计资料显示，受限于设计理论、施工设备与工 艺技术，以及工程合理的工期和经济性要求，早期水库大坝的基础防渗深度一般控制在70m 以内；仅从坝体顶部延伸至坝体底部设置有坝体防渗层，而地基层采用普通结构设计，简单 砌筑而成，随着社会实践对水电深度开发的需求，以及水电大坝遭遇的水文气象条件、地形 地质条件，现有的设计不能适应现有水电大坝对坝基的深度和防渗结构的要求，且出现的大 坝深基础防渗问题愈来愈突出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可有效防止大坝渗漏的水利水电工程土石坝深基 础防渗止水结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：水利水电工程土石坝深基础防渗止水结构 ，包括从坝体顶部延伸至坝体底部的坝体防渗层，在坝体底部的坝基内设置有联接在坝体防 渗层上的坝基防渗层。
作为上述技术方案的优选方案，所述坝基防渗层包括设置在坝基强透水地基层中的上层 防渗层以及设置在坝基中弱透水地基层中的下层防渗层，上层防渗层与下层防渗层通过钢筋 混凝土制成的廊道联接形成一体结构。
进一步的是，在上层防渗层与坝体防渗层之间设置有钢筋混凝土制成的防渗连接层。
进一步的是，所述下层防渗层伸入坝基的不透水地基层内。
进一步的是，所述坝基防渗层设置在坝体底面的前端形成面板堆石坝防渗结构。
进一步的是，上层防渗层与下层防渗层通过廊道的联接形成采用正向帷幕式、正向接触 式或正向嵌入式联接。
进一步的是，在上层防渗层与廊道的联接处设置有灌浆帷幕体。
进一步的是，所述坝基防渗层设置在坝体底面的中部形成心墙堆石坝防渗结构。
进一步的是，上层防渗层与下层防渗层通过廊道的联接形成采用上游侧向联接。
本发明的有益效果是：通过在坝基内设置的坝基防渗层防渗止水结构，可有效地防止大 坝内水的渗漏，提高了整个大坝与基础的防渗性和耐久性；并根据坝基内强到弱透水层分布 的不同而分别设置相应的防渗层，提高防渗结构的合理性，尤其适合在水利水电大坝上面推 广使用。

附图说明

图1是本发明用于面板堆石坝防渗结构的横截面示意图。
图2是本发明用于心墙堆石坝防渗结构的横截面示意图。
图3是图1中A处，坝基的上下层防渗层正向帷幕式联接的局部放大示意图。
图4是图1中A处，坝基的上下层防渗层正向接触式联接的局部放大示意图。
图5是图1中A处，坝基的上下层防渗层正向嵌入式联接的局部放大示意图。
图6是图2中B处，坝基的上下层防渗层上游侧向联接一种结构形式的局部放大示意图。
图7是图2中B处，坝基的上下层防渗层上游侧向联接另一种结构形式的局部放大示意图 。
图中标记为：坝体1、坝体防渗层2、防渗连接层3、上层防渗层4、廊道5、下层防渗层 6、强透水地基层7、中弱透水地基层8、不透水地基层9、灌浆帷幕体10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1～图7所示，本发明的水利水电工程土石坝深基础防渗止水结构，包括从坝体1顶 部延伸至坝体1底部的坝体防渗层2，在坝体1底部的坝基内设置有联接在坝体防渗层2上的坝 基防渗层。通过联接在坝体防渗层2上的坝基防渗层，可防止坝体1内的水从坝基渗漏，从而 可提高大坝基础的稳固性。
为更合理地对坝基防渗层进行配置，所述坝基防渗层包括设置在坝基强透水地基层7中 的上层防渗层4以及设置在坝基中弱透水地基层8中的下层防渗层6，上层防渗层4与下层防渗 层6通过钢筋混凝土制成的廊道5联接形成一体结构。强透水地基层7即是坝体1内的水极易形 成渗漏的坝基层，而中弱透水地基层8为坝体1内的水较易形成渗漏的坝基层；上层防渗层4 用于防止强透水地基层7中水渗漏，可采用防渗墙的结构形式，即采用专用钻机设备，沿坝 基防渗设计轴线方向将地层划分成若干槽段单元，施工时先将每单元劈成槽、在槽内浇筑混 凝土、最后将所有槽段单元连成防渗整体的一种基础防渗处理方式；下层防渗层6用于防止 中弱透水地基层8中的水渗漏，可采用防渗墙、灌浆帷幕的结构形式，或者采用防渗墙与灌 浆帷幕的组合体结构形式，其中灌浆帷幕的结构形式为采用钻机在地层内钻孔、并通过孔壁 向孔周边地层进行灌注水泥(或其他)浆液，最终在防渗设计轴线方向形成一定厚度、且连 续的复合地基防渗体；在上层防渗层4与下层防渗层6之间设置廊道5，可防止水从上层防渗 层4与下层防渗层6之间渗漏，也便于上层防渗层4与下层防渗层6的构筑和维修，如在构筑下 层防渗层6时就可直接在廊道5内施工作业。
为使坝体防渗层2与强透水地基层7中的上层防渗层4之间形成较好的过渡联接，在上层 防渗层4与坝体防渗层2之间设置有钢筋混凝土制成的防渗连接层3，可更好地防止坝体1内的 水从坝体防渗层2与强透水地基层7中的上层防渗层4之间渗漏。
为更好地防止渗漏，所述下层防渗层6伸入坝基的不透水地基层9内，可彻底防止坝基产 生渗漏。
作为坝基防渗层的一种优选实施方式，所述坝基防渗层设置在坝体1底面的前端形成面 板堆石坝防渗结构。面板堆石坝防渗结构适用于坝体1下地基较好的地方，由于其设置在坝 体1底面的前端，所以承受的重量较轻，其上层防渗层4与下层防渗层6通过廊道5的联接形成 可采用正向帷幕式、正向接触式或正向嵌入式联接，以便于施工作业，在上层防渗层4与廊 道5的联接处可通过设置灌浆帷幕体10以利于联接，同时可更好地防止渗漏。其中正向帷幕 式的上层防渗层4不接触廊道5，正向接触式为上层防渗层4与廊道5刚好接触，正向嵌入式联 接为上层防渗层4伸入到廊道5内，如图3～图5所示。
作为坝基防渗层的另一种优选实施方式，所述坝基防渗层设置在坝体1底面的中部形成 心墙堆石坝防渗结构。心墙堆石坝防渗结构所适应地基能力较强，其设置的防渗厚度较之面 板堆石坝防渗结构更厚，由于其设置在坝体1底面的中部，所以承受的重量较之面板堆石坝 则更大，故上层防渗层4与下层防渗层6通过廊道5的联接形成采用上游侧向联接，如图5和图 6所示，可避免较大的上层防渗墙施工荷载或坝体荷载作用于联结廊道、引起过大的结构应 力或变形。
实施例1：如图1、图3～图5所示的是本发明用于面板堆石坝的深基础防渗止水结构，坝 基深防渗层以钢筋混凝土联接廊道5为界分为上层防渗层4与下层防渗层6两段，上层防渗层 4强透水地基采用混凝土防渗墙防渗，地面施工，最大墙深80m；下层防渗层6地基透水性中 ～弱，采用3排灌浆帷幕防渗，在廊道5内施工，帷幕最大深度120m，帷幕底深入不透水地基 内3～5m；廊道5净尺寸受控于帷幕施工需要，确定为3m×3.5m。
实施例2：如图2、图6～图7所示的是本发明用于心墙堆石坝的深基础防渗止水结构，是 在上述结构形式的基础上，坝基深防渗体以钢筋混凝土联接廊道5为界分为上层防渗层4与下 层防渗层6两段，上层防渗层4强透水地基采用混凝土防渗墙防渗，地面施工，最大墙深80m ；下层防渗层6地基透水性强～中等，前60m采用混凝土防渗墙、后60m采用灌浆帷幕，帷幕 底深入不透水地基内3～5m；廊道5净尺寸受控于防渗墙施工需要，确定为6m×6.5m。
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