专利名称：土石坝施工教学模型的制作方法
技术领域：
本发明涉及到土石坝施工，特别是涉及土石坝施工教学模型。
背景技术：
水利工程施工技术是高职高专院校水利类专业(水利水电建筑工程、水利工程、 水利工程施工技术、水利工程监理、城市水利等)的一门核心课程，现场教学一直是制约专业人才核心能力培养质量的瓶颈之一，虽然，按照人才培养方案可以安排学生到水利工程施工工地进行现场实习，但由于工程大多分布在偏僻的山区，交通、食宿条件等多有不便， 另外每个水利工程都有其特殊性，施工工期又比较长，学生到现场只能看到局部的施工过程和部分施工技术，很难看到全面的和整体的施工过程，加之施工企业对安全与进度的要求，更不可能让学生深入到各个岗位进行实习，从而影响到施工实习的效果。因此，如何破解水利工程施工技术现场教学难题，培养学生的专业核心能力，是摆在水利类职业院校面前的头等大事，解决这一难题的关键是要将典型的水利工程(混凝土重力坝施工和土石坝施工)的施工过程比较全面地展现出来，以静态剖面展现动态施工过程，从工程基础施工开始到竣工的各个节点、关键剖面、关键技术要尽可能表现出来。另外，不仅要满足现场教学的需要，更要满足部分项目动手操作的要求，还要将工程施工组织资料、招投标资料、监理资料、设计资料等软件利用起来，形成工程从设计到竣工验收的完整技术档案，实现真正意义的工学结合。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提供土石坝施工教学模型，该土石坝施工教学模型展示坝体内部构造，将现场教学与动手实践相结合，以弥补校外工地现场实习的不足。为了实现上述目的，本发明的技术方案如下本发明所述土石坝施工教学模型是按照实际工程缩小比列筑建而成，为粘土心墙土石坝，将土石料分层填筑碾压而成，将土坝轮廓60cm以内有砖代替粘土砌筑，所述土石坝断面两侧采用6. 3槽钢支撑，Φ20圆钢拉固，8mm厚钢化玻璃围挡，浸润线可采用彩色胶带模拟表示。所述土石坝施工教学模型包括土石坝坝顶、坝体防渗体、排水设施、护坡与坝坡排水设施以及参观通道。所述土石坝坝顶筑有标准交通道路，所述土石坝坝顶上游设有C25砼防浪墙，所述土石坝坝顶下游侧设有路缘石，排水沟。所述土石坝设置有粘土心墙作为坝体防渗体，所述粘土心墙与所述土石坝坝壳之间设置有过渡层，在所述粘土心墙底部设置齿墙，所述齿墙底部切入岩基中，所述齿墙底部下部为灌浆帷幕，通过参观通道可以观看到完整的坝体、坝基防渗体系。所述土石坝坝脚处设置有堆石棱体与排水沟构成排水设施，其顶部高程超出下游最高水位，而排水沟的设置能够顺畅排出渗水，该排水棱体还可保护下游坡脚不受尾水冲刷，保持坝体稳定。所述土石坝大坝上游面设置有干砌石护坡，所述土石坝大坝下游坡面设砼网格的草皮护坡，所述土石坝坝顶排水口与坝坡排水沟对应，所述土石坝下游坡马道处设置一道纵向排水沟，构成护坡与坝坡排水设施。所述参观通道设在实验室中，以便可以直观基岩帷幕灌浆情况及岩石坝基的裂隙及灌浆效果，反映出灌浆后基岩裂隙中浆液的填充情况。本发明中，所述C25砼防浪墙底部与粘土心墙紧密结合，所述C25砼防浪墙的墙身设有伸缩缝。本发明中，所述粘土心墙土料渗透系数小于10_5cm/s，水溶性不大于3%，有机质含量不大于2%。本发明中，所述干砌石护坡下设沙砾石垫层。本发明中，所述草皮护坡分段设置有纵横向排水沟。本发明中，所述土石坝断面两侧用6. 3槽钢支撑，Φ 20圆钢拉固，8mm厚钢化玻璃围挡，浸润线可采用霓虹灯管模拟。本发明的有益效果是解决了高职水利类专业教学与实习的难题，将现场教学与动手实践相结合，以弥补校外工地现场实习的不足，每年可以承担上千人的现场教学和实训任务，节约经费上万元，同时可以承担学生和行业技能培训与鉴定上千人次，为高校创收上十万元，更重要的是提高了教学效率，节约了路途时间和部分费用，体现职业教育的特
点ο
图1为本发明的主视图。
具体实施例方式为了使本发明的技术手段、创作特征与达成目的易于明白理解，以下结合具体实施例进一步阐述本发明本发明所述土石坝施工教学模型是按照实际工程缩小比列筑建而成，为粘土心墙式土石坝，将土石料分层填筑碾压而成，实际施工中为降低施工难度，将土坝轮廓60cm以内有砖代替粘土砌筑。所述土石坝断面两侧采用6. 3槽钢支撑，Φ 20圆钢拉固，8mm厚钢化玻璃围挡，从断面处可直观地看到库水位不同时浸润线3变化情况，浸润线3彩色胶带模拟表示。所述土石坝施工教学模型包括土石坝坝顶、坝体防渗体、排水设施、护坡与坝坡排水设施以及参观通道。所述土石坝坝顶作为交通用，筑有标准交通道路，所述土石坝坝顶上游设有C25 砼防浪墙2，所述C25砼防浪墙2底部与粘土心墙4紧密结合，所述C25砼防浪墙2的墙身设有伸缩缝，所述土石坝坝顶下游侧设有路缘石，排水沟5。大坝壳体土石料不均勻、具有连续级配的砂石料，所述土石坝设置有粘土心墙4 作为坝体防渗体，以减少过坝体及坝基的渗流量，降低浸润线3，以增加下游坝坡的稳定性，从而降低渗透坡降以防止渗透变形，所述粘土心墙4与所述土石坝坝壳之间设置有过渡层，在所述粘土心墙4底部设置齿墙，所述齿墙底部切入岩基中，所述齿墙底部下部为灌浆帷幕，通过参观通道可以观看到完整的坝体、坝基防渗体系，所述粘土心墙4 土料渗透系数小于l(T5Cm/S，水溶性不大于3%，有机质含量不大于2%，有较好的塑性和渗透稳定性，浸水和失水时体积变化小。为了排除坝体渗水，降低浸润线3及孔隙压力，防止坝坡冻胀破坏和坝坡渗透变形，在所述土石坝坝脚处设置堆石棱体与排水沟5构成排水设施，其顶部高程超出下游最高水位，而排水沟5的设置能够顺畅排出渗水，该排水棱体还可保护下游坡脚不受尾水冲刷，保持坝体稳定。为防止波浪淘刷、顺坝水流冲刷、冰冻和漂浮物的损害，所述土石坝大坝上游面设置有干砌石护坡1，所述干砌石护坡1下设沙砾石垫层，所述土石坝大坝下游坡面设砼网格的草皮护坡6，所述草皮护坡6分段设置有纵横向排水沟5，所述土石坝坝顶排水口与坝坡排水沟5对应，所述土石坝下游坡马道处设置一道纵向排水沟5，构成护坡与坝坡排水设施。所述参观通道设在实验室中，以便可以直观基岩帷幕灌浆情况及岩石坝基的裂隙及灌浆效果，反映出灌浆后基岩裂隙中浆液的填充情况，由坝的参观通道还可直观的看到上游侧干砌石护坡1及其下部砂粒垫层、筑坝材料、粘土心墙4、及其下部砼齿墙、坝顶防浪墙2、道路、排水沟5、下游侧护坡、排水棱体等情况。其中，所述土石坝断面两侧用6. 3槽钢支撑，Φ 20圆钢拉固，8mm厚钢化玻璃围挡， 浸润线可采用霓虹灯管模拟。本发明解决了高职水利类专业教学与实习的难题，将现场教学与动手实践相结合，以弥补校外工地现场实习的不足。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求
1.土石坝施工教学模型，其特征在于该土石坝为粘土心墙土石坝，将土石料分层填筑碾压而成，将土坝轮廓60cm以内有砖代替粘土砌筑，所述土石坝断面两侧采用6. 3槽钢支撑，Φ 20圆钢拉固，8mm厚钢化玻璃围挡；所述土石坝施工教学模型包括土石坝坝顶、坝体防渗体、排水设施、护坡与坝坡排水设施以及参观通道；所述土石坝坝顶筑有标准交通道路，所述土石坝坝顶上游设有C25砼防浪墙，所述土石坝坝顶下游侧设有路缘石，排水沟；所述土石坝设置有粘土心墙作为坝体防渗体，所述粘土心墙与所述土石坝坝壳之间设置有过渡层，在所述粘土心墙底部设置齿墙，所述齿墙底部切入岩基中；所述土石坝坝脚处设置有堆石棱体与排水沟构成排水设施；所述土石坝大坝上游面设置有干砌石护坡，所述土石坝大坝下游坡面设砼网格的草皮护坡，所述土石坝坝顶排水口与坝坡排水沟对应，所述土石坝下游坡马道处设置一道纵向排水沟，构成护坡与坝坡排水设施；所述参观通道设在实验室中。
2.根据权利要求1所述的土石坝施工教学模型，其特征在于所述C25砼防浪墙底部与粘土心墙紧密结合，所述C25砼防浪墙的墙身设有伸缩缝。
3.根据权利要求1所述的土石坝施工教学模型，其特征在于所述粘土心墙土料渗透系数小于10_5Cm/S，水溶性不大于3 %，有机质含量不大于2 %。
4.根据权利要求1所述的土石坝施工教学模型，其特征在于所述干砌石护坡下设沙砾石垫层。
5.根据权利要求1所述的土石坝施工教学模型，其特征在于所述草皮护坡分段设置有纵横向排水沟。
6.根据权利要求1所述的土石坝施工教学模型，其特征在于所述土石坝断面两侧用 6. 3槽钢支撑，Φ20圆钢拉固，8mm厚钢化玻璃围挡，浸润线采用彩色胶带。
全文摘要
本发明公开了土石坝施工教学模型，该土石坝为粘土心墙土石坝，将土石料分层填筑碾压而成，将土坝轮廓60cm以内有砖代替粘土砌筑，所述土石坝断面两侧采用6.3槽钢支撑，φ20圆钢拉固，8mm厚钢化玻璃围挡；所述土石坝包括土石坝坝顶、坝体防渗体、排水设施、护坡与坝坡排水设施以及参观通道，所述土石坝坝顶筑有标准交通道路，所所述土石坝坝顶下游侧设有路缘石，排水沟；所述土石坝坝脚处设置有堆石棱体与排水沟构成排水设施；所述土石坝大坝上游面设置有干砌石护坡，所述土石坝大坝下游坡面设砼网格的草皮护坡；所述参观通道设在实验室中。本发明将现场教学与动手实践相结合，以弥补校外工地现场实习的不足。
文档编号E02B1/02GK102277852SQ20111011482
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月4日 优先权日2011年5月4日
发明者何祖朋, 刘桐, 卜贵贤, 唐志礼, 拜存有, 朱显鸽, 李辉, 穆创国, 赵旭升 申请人:杨凌职业技术学院