复合式高土石坝的制作方法

本实用新型属于水利水电工程领域，具体涉及一种复合式高土石坝。

背景技术：

土质心墙和沥青心墙是两种常见的土石坝心墙结构。这两种心墙的宽度根据满足心墙的允许渗透坡降、并考虑心墙抗震抗裂及机械施工的要求确定。土质心墙断面自上而下逐渐加宽，顶部宽度一般不小于3m，底部宽度一般不小于水头的1/4。沥青心墙的顶部宽度一般不小于40cm，其底部宽度为坝高的1/70～1/130。

对土质心墙土石坝，土质心墙上下游坡比一般为1:2.0～1:3.0，特别是土质心墙高土石坝，土质心墙宽度较宽，心墙断面大，对坝坡稳定不利；心墙工程量大，土料用量大，造价高，且占用耕地多，不利于环境保护。对沥青心墙土石坝，特别是沥青心墙高土石坝，为满足坝体防渗要求，常采用较宽的沥青心墙，且沥青心墙是坝体唯一的防渗屏障，一旦破坏后，无其他防渗保护措施，防渗安全性较差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种成本较低且防渗效果较好的复合式高土石坝。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：复合式高土石坝，包括沥青心墙，及顺水流方向依次设置在沥青心墙上游侧的上游堆石区、上游过渡层、上游反滤层和上游土质心墙，以及顺水流方向依次设置在沥青心墙下游侧的下游土质心墙、下游反滤层、下游过渡层和下游堆石区。

进一步的是，所述上游堆石区的表面设置有上游护坡结构，所述下游堆石区的表面设置有下游护坡结构。

进一步的是，所述沥青心墙的顶部宽度不小于40cm，所述沥青心墙的底部宽度为该复合式高土石坝坝高的1/200～1/300。

进一步的是，所述上游反滤层、上游土质心墙、沥青心墙、下游土质心墙和下游反滤层的坡比均为1:0.1。

本实用新型的有益效果是：该复合式高土石坝结构简单、施工方便，通过在沥青心墙上下游侧分别设置上游土质心墙和下游土质心墙形成复合式心墙结构，在保证坝体稳定安全的前提下，可减少防渗土料和沥青材料的用量，节省了工程投资，并降低了施工难度，缩短了工期；同时，还节省了土地资源，减小了沥青材料对环境的污染，有利于保护环境。而且，上游土质心墙和下游土质心墙可对沥青心墙上存在的施工缺陷起修补作用，有效改善了沥青心墙的防渗效果，大大提高了坝体的防渗安全性。此外，由于上游土质心墙和下游土质心墙之间设置有沥青心墙，上游土质心墙和下游土质心墙的宽度均较窄，可提高该复合式高土石坝坝坡的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的实施结构示意图；

图中标记为：上游堆石区10、上游护坡结构11、上游过渡层20、上游反滤层30、上游土质心墙40、沥青心墙50、下游土质心墙60、下游反滤层70、下游过渡层80、下游堆石区90、下游护坡结构91。

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，复合式高土石坝，包括沥青心墙50，及顺水流方向依次设置在沥青心墙50上游侧的上游堆石区10、上游过渡层20、上游反滤层30和上游土质心墙40，以及顺水流方向依次设置在沥青心墙50下游侧的下游土质心墙60、下游反滤层70、下游过渡层80和下游堆石区90。其中，在上游堆石区10的表面设置有上游护坡结构11，在下游堆石区90的表面设置有下游护坡结构91。为保证坝体的防渗安全性和坝坡的稳定性，所述沥青心墙50的顶部宽度不小于40cm，所述沥青心墙50的底部宽度为该复合式高土石坝坝高的1/200～1/300。优选的，所述上游反滤层30、上游土质心墙40、沥青心墙50、下游土质心墙60和下游反滤层70的坡比均为1:0.1。

在施工该复合式高土石坝的复合式心墙结构的过程中，分层填筑、碾压沥青混凝土，每碾压完一层沥青混凝土层后在其上下游表面分别填筑防渗土料，如此循环直至达到坝体设计高程为止，最终形成中间为沥青心墙50、上下游侧分别为上游土质心墙40和下游土质心墙60的复合式心墙结构。

通过在沥青心墙50上下游侧分别设置上游土质心墙40和下游土质心墙60形成复合式心墙结构，在保证坝体稳定安全的前提下，与现有的沥青心墙高土石坝相比，本实用新型中沥青心墙50的宽度较窄，沥青心墙50的施工难度相对减小，施工工期更短，沥青材料用量更少，造价也更低，同时可减小沥青材料对环境的污染；与现有的土质心墙高土石坝相比，本实用新型中上游土质心墙40和下游土质心墙60的宽度总和较窄，防渗土料的用量少，工程量小施工工期更短，可提高坝坡稳定性，而且由于防渗土料的用量少，相应的占用耕地少，征地移民也减少，工程投资较低，并利于保护环境。另外，上游土质心墙40和下游土质心墙60可对沥青心墙50上存在的施工缺陷起修补作用，有效改善了沥青心墙50的防渗效果，大大提高了该复合式高土石坝整体的防渗安全性。