一种土石坝坝面护坡结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水利水电工程领域，具体涉及一种土石坝坝面护坡结构。
【背景技术】
[0002]土石坝具有选材容易、造价较低、结构简单、抗震性能好等优点，是水利水电工程领域广泛采用的一种坝型。土石坝的坝坡会受到库水波浪淘刷、顺坡水流冲刷等侵蚀作用以及冻胀干裂作用，且地震荷载作用下，土石坝破坏将首先从坝顶部开始，主要表现为坝顶部上、下游坝面堆石松动、滚落，甚至局部浅层滑动，因此，土石坝的上、下游坝面必须采取护坡措施。
[0003]在本实用新型之前，土石坝坝面一般采取大块石护坡、干砌石护坡、浆砌石护坡或其他混凝土护坡结构。大块石护坡由于块石体积和质量均较大，无法实现人工砌筑，施工不便，在机械砌筑施工过程中，坝面平整度难以得到保证，影响坝体的整体美观；干砌石护坡可以进行人工砌筑，坝面平整度虽然能够得到保证，但由于块石体积和质量较小且形状各异，导致其抗震性能较差、护坡性能不好，例如，2008年“5.12”汶川大地震中，紫坪铺高面板堆石坝下游坡面在靠近坝顶附近的干砌石就出现了松动、滚落和滑移等破坏；浆砌石护坡存在施工工期长，工程造价和人工费用高等缺点。块石护坡结构和其他混凝土护坡结构由于表面不能生长植被，还存在着与周围生态环境不协调的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种施工方便且护坡性能更好的土石坝坝面护坡结构。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种土石坝坝面护坡结构，包括分别设置在土石坝坝体堆石上、下游侧表面的上游坝面和下游坝面，所述上游坝面主要由多块上游砌块砌筑而成，所述下游坝面主要由多块下游砌块砌筑而成；所述上游砌块和下游砌块均为形状规则的多边形结构；所述上游坝面和下游坝面与坝体堆石之间均设有碎石垫层。
[0006]进一步的是，所述上游砌块为正六边形的预制混凝土砌块，所述下游砌块为正六边形的预制无砂混凝土砌块。
[0007]进一步的是，所述上游砌块上设有排水孔，所述排水孔与碎石垫层之间设有反滤土工布。
[0008]进一步的是，所述反滤土工布的最小长度不小于三倍排水孔的直径，且反滤土工布的几何中心与排水孔的轴心线共线。
[0009]进一步的是，所述上游砌块的边长为30?50cm、厚度为20?40cm ;所述排水孔设置在上游砌块的中心，其直径为50?100mm。
[0010]进一步的是，所述下游砌块的边长为30?50cm、厚度为20?40cm。
[0011]进一步的是，所述下游砌块的外表面上设置有拌有草种的有机腐殖土层。
[0012]进一步的是，所述上游坝面与坝体堆石之间的碎石垫层为两层且厚度均为20?30cm，其中与上游坝面相贴合的碎石垫层中碎石的最大粒径为10?20mm、与坝体堆石相贴合的碎石垫层中碎石的最大粒径为20?40mm ;所述下游砌块与坝体堆石之间的碎石垫层为一层，厚度为20?30cm，该碎石垫层中碎石的最大粒径为10?20mm。
[0013]本实用新型的有益效果是:该护坡结构主要采用形状规则的多边形上游砌块和下游砌块砌筑而成，坝面整体性好、平整度高，施工方便快速，且在地震过程中不易产生松动、滚落或滑移等破坏，具有良好的抗震效果，护坡性能更好；碎石垫层使得坝体堆石表面更平整，利于上游砌块和下游砌块砌筑。正六边形的砌块砌筑成的护坡结构更稳定，护坡性能更好。排水孔能够保证库水降落时坝面自由排水，可以避免冬季坝体冻胀干裂破坏；反滤土工布使坝内细颗粒不易被带出。预制无砂混凝土砌块具有孔隙大、透水性好等特点；在下游砌块表面铺设拌有草种的有机腐殖土层，可在下游坝面生长植被，绿色植被不仅具有美化环境的功能，植被根系还能够增强下游坝坡的稳定性和抵抗顺坡向水流冲刷的能力。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的实施结构示意图；
[0015]图2是图1中A处的局部放大图；
[0016]图3是图1中B处的局部放大图；
[0017]图4是图1中Μ向视图；
[0018]图5是图1中Ν向视图；
[0019]图中标记为:上游坝面1、上游砌块11、排水孔111、反滤土工布112、下游坝面2、下游砌块21、有机腐殖土层22、坝体堆石3、碎石垫层4、心墙5。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0021]结合图1、图2、图3、图4和图5所示，一种土石坝坝面护坡结构，包括分别设置在土石坝坝体堆石3上、下游侧表面的上游坝面1和下游坝面2，所述上游坝面1主要由多块上游砌块11砌筑而成，所述下游坝面2主要由多块下游砌块21砌筑而成；所述上游砌块11和下游砌块21均为形状规则的多边形结构；所述上游坝面1和下游坝面2与坝体堆石3之间均设有碎石垫层4。其中，形状规则的多边形通常指三边以上的正多边形，当然也可以是梯形、平行四边形等等；所述上游砌块11和下游砌块21—般采用混凝土材料制作。优选的，采用正六边形的预制混凝土砌块作为上游砌块11，采用正六边形的预制无砂混凝土砌块作为下游砌块21 ;各上游砌块11之间及各下游砌块21之间均通过砌筑料进行砌筑；正六边形的上游砌块11和下游砌块21结构稳定，砌筑后形成的坝面强度较高，护坡效果更好。碎石垫层4主要用于找平，使坝体堆石3表面更平整，以利于上游砌块11和下游砌块21的砌筑；同时，碎石垫层4能够将坝体堆石3表面的缝隙填堵住，增强了坝体堆石3抵抗滑移或坍塌等破坏的能力。
[0022]作为本实用新型的一种优选方案，如图4所示，所述上游砌块11上设有排水孔111，所述排水孔111与碎石垫层4之间设有反滤土工布112。排水孔111能够保证库水降落时上游坝面1自由排水，可以避免冬季坝体冻胀干裂破坏；反滤土工布112能够保证排水孔ill排水时坝内细颗粒不被带出。
[0023]在上述基础上，为了达到更好的反滤效果，所述反滤土工布112的最小长度不小于三倍排水孔111的直径，且反滤土工布112的几何中心与排水孔111的轴心线共线。反滤土工布112的最小长度是指:反滤土工布112上过其几何中心且两端位于其边缘的最短线段的长度；本文所述的不小于即指大于等于。具体的，所述上游砌块11的边长为30?50cm、厚度为20?40cm ;所述排水孔111设置在上游砌块11的中心，其直径为50?100mm。所述下游砌块21的边长为30?50cm、厚度为20?40cm。上述尺寸的上游砌块11和下游砌块21既利于施工，又具有较好的护坡效果。
[0024]作为本实用新型的又一种优选方案，如图5所示，所述下游砌块21的外表面上设置有拌有草种的有机腐殖土层22。土石坝建设完成后，拌有草种的有机腐殖土层22中的草种开始生长，最终在下游坝面2的表面形成鲜草覆盖层，该鲜草覆盖层可以保护下游坝面2，使其不受顺坡水流的直接冲刷，不仅具有美化环境的功能，还能够增强下游坝面2的稳定性、抗冲刷能力及抗震能力。
[0025]优选的，所述上游坝面1与坝体堆石3之间的碎石垫层4为两层且厚度均为20?30cm，其中与上游坝面1相贴合的碎石垫层4中碎石的最大粒径为10?20mm、与坝体堆石3相贴合的碎石垫层4中碎石的最大粒径为20?40mm ;所述下游砌块21与坝体堆石3之间的碎石垫层4为一层，厚度为20?30cm，该碎石垫层4中碎石的最大粒径为10?20mm。上述尺寸的碎石垫层4选材容易且更利于工作人员施工。
[0026]用于施工上述一种土石坝坝面护