重力坝抗滑稳定结构的制作方法

文档序号:8575055阅读:401来源:国知局
重力坝抗滑稳定结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水利枢纽的抗滑稳定领域,具体地,涉及重力坝抗滑稳定结构。
【背景技术】
[0002]所有岩体,特别是软弱岩体,在一定载荷的长期作用下,都具有变形随时间增长而影响其强度的流变特性。这一点,早被许多学者的研宄结果及岩体工程实践所证实。众所周知,断层破碎带、软弱夹层以及被松软物质充填的各种结构面的流变性质更为显著。软弱夹层是许多工程基岩或围岩经常碰到的。因此,对软弱夹层流变特性及其对强度的时间效应的研宄,从理论和实践上都有重要的意义。
[0003]深层抗滑稳定一直是重力坝设计中的关键性问题。重力坝地基内若存在着软弱夹层或缓倾角断层,坝体蓄水后,有可能形成以软弱夹层为主滑面、下游反倾向缓倾节理或岩体剪断面为滑动面、顺河向的陡倾裂隙或小断层为侧滑面的深层滑动,因此抗滑稳定是影响重力坝安全的关键问题。
[0004]同时,由于软弱夹层力学参数的不确定性,岩体结构条件及岩性等的差异导致坝基深层滑移模式的复杂性,给重力坝坝基稳定性评价及工程处理措施的确定等带来一系列难题。
【实用新型内容】
[0005]为了解决上述问题,本实用新型提供了重力坝抗滑稳定结构,具体地,采用如下技术方案:
[0006]重力坝抗滑稳定结构,包括坝体,坝体建在坝基上,所述的坝体底部设置与坝基连接的建基面,所述的建基面下部的坝基内含有软弱夹层;所述的建基面上设置齿槽,所述的齿槽切断软弱夹层。
[0007]进一步地,所述的齿槽设置在建基面的上游坝踵处,或者坝基中部,或者建基面的下游坝趾处。
[0008]进一步地,所述的齿槽包括上游边坡、下游边坡和连接上游边坡和下游边坡的齿槽底部,所述的上游边坡与水平面的夹角大于90°,所述下游边坡与水平面的夹角小于90°,所述齿槽底部与建基面平行。
[0009]进一步地,所述的上游边坡的坡比小于或者等于1:0.25,所述的下游边坡的坡比大于或者等于1:1.0。
[0010]进一步地,所述的齿槽底部深入软弱夹层下部的完整基岩内部至少2.5m。
[0011]进一步地,所述齿槽为深齿槽,深齿槽的深度不小于1m;所述的深齿槽上辅以混凝土防渗铺盖。
[0012]进一步地,所述的坝体的上游面设置倾向上游的折坡,所述折坡的坡比为
1:0.2 ?1:0ο
[0013]进一步地,所述折坡的坡比1: 0.15,折坡的起坡点位于坝体的坝顶以下2/3?3/4坝高处。
[0014]进一步地,所述坝体的上游面设置防渗板,防渗板与坝体之间设置水平止水,水平止水使防渗板与坝体之间柔性连接。
[0015]进一步地,所述的建基面上设置多个固结灌浆孔,所述的固结灌浆孔深入软弱夹层下部的完整基岩内部6?Sm ;所述的固结灌浆孔按梅花形布置。
[0016]本实用新型采用了不同于之前的技术方案,达到了如下技术效果:
[0017]I)本实用新型的建基面上设置齿槽,所述的齿槽切断软弱夹层。设置齿槽实际上是一个局部加深开挖的措施,将齿槽的底部高程开挖至控制滑动面以下的完整基岩中,用深齿槽切断软弱结构面,以保证坝基的抗滑稳定。它的开挖量较全面开挖量小,特别适用于软弱结构面埋深较浅的情况,施工方便,并有利于坝基防渗处理。
[0018]2)本实用新型的齿槽位置可设在建基面的上游坝踵处,可兼起防渗墙的作用并与帷幕灌浆衔接,也可设在建基面的下游坝趾处或坝基中部的,具体视地质条件和结构布置而定。如在坝基开挖中发现原先未预见的断层,则齿槽的深齿墙常修在坝趾下游,以增加尾岩抗力体的高度,增加尾岩抗力,提高沿坝基夹层的抗滑稳定。
[0019]3)本实用新型的齿槽为深齿槽,深齿槽的深度不小于1m;所述的深齿槽上辅以混凝土防渗铺盖。齿槽设为深齿槽,对软弱夹层局部或部分挖除,形成狭深的槽,然后回填混凝土,依靠回填混凝土和未挖除的软弱夹层共同作用,保证坝基稳定。
[0020]4)本实用新型的坝体上游面设计成倾向上游的折坡或者防渗板,当坝体挡水时充分利用防渗板或折坡上的水重,增加坝体重量,使坝体抗滑阻力增大,提高坝基稳定性。该措施实际上是通过调整大坝断面,在保证坝体混凝土方量基本不变的情况下,充分利用坝前水重,提高坝基稳定性,其适用范围广,对地质条件适应性强。
[0021]5)本实用新型的的建基面上设置多个固结灌浆孔,固结灌浆孔用于固结灌浆处理,坝基经过固结灌浆处理后,软弱夹层,软岩层的物理力学性能会有所改善,抗剪断指标值相应提尚。
[0022]6)本实用新型方便施工,节省资金,具有较好的经济指标和市场推广前景。
【附图说明】
[0023]图1本实用新型的结构示意图;
[0024]图2本实用新型实施例的结构示意图。
[0025]附图中标号说明:1_折坡2-齿槽3-固结灌浆孔4-建基面5-软弱夹层6-坝体7-防渗板8-水平止水。
【具体实施方式】
[0026]如图1所示,本实用新型提供的重力坝抗滑稳定结构,包括坝体6,坝体6建在坝基上,所述的坝体6底部设置与坝基连接的建基面4,所述的建基面4下部的坝基内含有软弱夹层5 ;其特征在于,所述的建基面4上设置齿槽2,所述的齿槽2切断软弱夹层5。
[0027]现有的重力坝抗滑稳定多采用将软弱夹层5全部或部分挖除的措施,使大坝建基面4整体或局部适当降低。这是一个可靠而彻底的措施,但需增加基础开挖量和混凝土回填量,工程工期长且造价较高。本实用新型采用在建基面4上设置齿槽2,所述的齿槽2切断软弱夹层5来实现重力坝的抗滑稳定。设置齿槽2实际上是一个局部加深开挖的措施,将齿槽2的底部高程开挖至控制滑动面以下的完整基岩中,用齿槽2切断软弱夹层5,以保证坝基的抗滑稳定。齿槽2的开挖量较全面开挖量小,特别适用于软弱结构面埋深较浅的情况,施工方便,并有利于坝基防渗处理。
[0028]作为本实用新型的一种优选实施方式,所述的齿槽2设置在建基面4的上游坝踵处,或者坝基中部,或者建基面4的下游坝趾处。齿槽2的位置可设在建基面4的上游坝踵处,可兼起防渗墙的作用并与帷幕灌浆衔接,也可设置在建基面4的下游坝趾处或坝基中部的,具体视地质条件和结构布置而定。例如,在坝基开挖中发现原先未预见的断层,则齿槽2的深齿墙常设置在坝趾下游,以增加尾岩抗力体的高度,增加尾岩抗力,提高沿坝基夹层的抗滑稳定。优选地,本实用新型的齿槽2设置在建基面4的上游坝踵处。
[0029]本实用新型齿槽2设置的形状以及设置的深度直接影响到重力坝的抗滑稳定效果,齿槽2切穿软弱夹层5的宽度要根据深层稳定计算确定,要使重力坝深层抗滑稳定安全度达到要求。齿槽2伸入软弱夹层5的深度也要满足结构上的要求,即齿槽2嵌入段所提供的被动抗力应该和齿槽2的抗剪断强度相适应。作为本实用新型的一种优选实施方式,所述的齿槽2包括上游边坡、下游边坡和连接上游边坡和下游边坡的齿槽底部,所述的上游边坡与水平面的夹角大于90°,所述下游边坡与水平面的夹角小于于90°,所述齿槽底部与建基面4平行。所述的上游边坡的坡比小于或者等于1:0.25,所述的下游边坡的坡比大于或者等于1:1.0。所述的齿槽底部深入软
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