本实用新型涉及一种地质勘察设计领域，尤其是一种残积土层不连续段坝体防渗结构。
背景技术：
通常情况下，地层从上至下依次为残积土、全风化花岗岩系、强风化花岗岩系、弱风化花岗岩系、微风化花岗岩系、微新花岗岩系。残积土属于弱透水层，在建坝过程中，通常选择该层作为地基。但在实际工程中，常常遇到残积土层局部不连续段出露的地层，这样的地层中等透水，往往能满足地基承载力及变形要求，但往往不能满足坝基防渗的要求。
对于坝基不满足防渗要求的工程，通常的做法是做防渗帷幕。并且，单排防渗帷幕很难达到很好的防渗效果，为了更好地达到防渗效果，通常需要增加排数。做防渗帷幕需要相应的复杂的专用设备，当施工方无法调用这样的专用设备或者没有这样的专用设备时，就会造成实施困难。
例如，有的非洲国家很少有相应的专用设备，但工期又紧张，如果从中国国内海运，至少需要3～4个月的时间，明显不可取。所以，如何仅需常用设备，完成残积土层不连续段坝体的防渗施工，是海外大坝工程建设中时常遇到并亟需解决的问题。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种施工方法简单，仅需利用常用设备即可完成施工，且防渗效果较好的残积土层不连续段坝体防渗结构。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：残积土层不连续段坝体防渗结构，包括坝体，坝体的上游侧沿着坝轴线方向为开挖的基坑，基坑的底部的宽度不小于5m，基坑的底部设置混凝土层，混凝土层的下方为灌浆处理的弱风化基岩，灌浆处理的弱风化基岩的透水率小于3Lu，基坑靠近坝体一侧的斜边坡铺设反滤料层，基坑内为回填均质土层，回填均质土层的顶部为平铺的堆石料层，回填均质土层和堆石料层均与坝体连接，且回填均质土层的厚度不小于5m。
进一步的是：所述回填均质土层的渗透系数不超过为10-5cm/s。例如回填均质土层为分层摊铺并碾实的残积土。
进一步的是：所述反滤料层的厚度不低于30cm。例如反滤料层的厚度为50cm。
进一步的是：所述混凝土层的厚度为不低于10cm。
进一步的是：所述堆石料层的厚度不低于30cm。例如堆石料层的厚度为50cm。
本实用新型的有益效果是：残积土层不连续段坝体防渗结构施工过程所需要的设备仅为：挖掘机、碾压机、自卸式运料车、推土机、钻孔机及其辅助设备，这些都是常规且基本的设备，降低了施工的设备要求，具有便于实施的优点。残积土层不连续段坝体防渗结构采用的置换土的方案，克服了实施防渗帷幕施工困难、需要做多排防渗帷幕的不利因素，充分地利用现有的常用设备，且防渗效果良好，显示了极大的优越性。
附图说明
图1是本实用新型残积土层不连续段坝体防渗结构实施例剖面图。
附图标示：坝体1、坝轴线2、混凝土层3、灌浆处理的弱风化基岩4、反滤料层5、回填均质土层6、堆石料层7、基坑的底部的宽度a、回填均质土层的厚度b。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型残积土层不连续段坝体防渗结构，包括坝体1，坝体1的上游侧沿着坝轴线2方向为开挖的基坑，基坑的底部的宽度a不小于5m，基坑的底部设置混凝土层3，相应地，混凝土层3的宽度与基坑的底部的宽度a一致。混凝土层3的下方为灌浆处理的弱风化基岩4，灌浆处理的弱风化基岩4的透水率小于3Lu。基坑靠近坝体1一侧的斜边坡铺设反滤料层5，避免管涌，反滤料层5的厚度不低于30cm，例如反滤料层5的厚度为50cm。基坑内为回填均质土层6，回填均质土层6的顶部为平铺的堆石料层7，堆石料层7的厚度不低于30cm，例如堆石料层7的厚度为50cm。回填均质土层6和堆石料层7均与坝体1连接，且回填均质土层的厚度b不小于5m。
基坑的两侧为倾斜的边坡，基坑的开挖参数根据坝址区土体的抗剪强度、土体深度、坝体稳定、施工机械工作半径综合确定。基坑的底部设置混凝土层3目的在于避免地下水对回填均质土层6造成不利影响，混凝土层3的厚度为不低于10cm，例如混凝土层3的厚度为10cm。混凝土层3的下方为灌浆处理的弱风化基岩4，这是为了避免岩体渗水对坝体造成不利影响，也避免库水外渗。回填均质土层6的渗透系数不超过为10-5cm/s，例如回填均质土层6可选用基坑开挖得到的残积土，只要残积土的渗透系数不超过10-5cm/s。例如选用开挖得到的残积土，其中开挖的残积土层渗透系数为10-5～10-6cm/s，属于弱～微透水性。
具体地，某水电站位于西非地区，在大坝3+860～3+960m段残积土层不连续，地层岩性从上至下依次为残积土层、全风化砂层、弱风化基岩层、微风化基岩层、新鲜基岩层。试验成果显示：残积土层渗透系数为10-5～10-6cm/s，属于弱～微透水层；全风化砂层为10-4～10-5cm/s，属于中等～弱透水层。防渗结构设计采用防渗帷幕处理防渗，防渗深度至弱风化基岩层，且要求透水率小于3Lu。由于该国没有做防渗帷幕的相应的专用设备，需要从国内海运，但工期又紧张，从海运至少需要3～4个月的时间。采用本实用新型残积土层不连续段坝体防渗结构的具体实施步骤为：
1)用钻孔机进行探测需要进行开挖的土体的厚度，然后根据相关土体的土性参数、土体深度、坝体稳定、施工机械工作半径综合确定防渗区域的开挖范围，即确定基坑的开挖参数。
2)用GPS或者全站仪进行测量放线。
3)用挖掘机进行放坡挖掘，挖至弱风化基岩层，且保证基坑的底部的宽度a不小于5m。
4)在基坑的底部沿着与坝轴线2平行的方向进行钻孔，并进行压水试验，确定透水率小于3Lu时的深度；确定深度后，在基坑的底部进行固结灌浆，得到灌浆处理的弱风化基岩4，如图1所示。
5)完成固结灌浆后，地基进行清基，清理干净后，在地基表面铺设10cm厚的混凝土层，即在基坑的底部铺设设10cm厚的混凝土。
6)用自卸式运输车运送残积土导入开挖的基坑内，推土机推平，每层摊铺厚度不超过设计值，且用碾压机碾压后土体密实度也达到设计要求，不得出现漏压土、干松土、弹簧土、剪切破坏等不良现象，形成反滤料层5和回填均质土层6。
7)当铺设至地表50cm时，回填堆石料并压实，得到堆石料层7。
残积土层不连续段坝体防渗结构运用了置换土的方法，即采用置换不良土而达到防渗的效果。施工过程所需要的设备仅为：挖掘机、碾压机、自卸式运料车、推土机、钻孔机及其辅助设备，这些都是常规且基本的设备，降低了施工的设备要求，具有便于实施的优点。残积土层不连续段坝体防渗结构还克服了实施防渗帷幕施工困难、需要做多排防渗帷幕的不利因素，且止水效果良好，显示了极大的优越性。