一种带逆止阀的双侧面板堆石调节坝及其施工方法与流程

本发明涉及水利工程技术领域，特别涉及一种带逆止阀的双侧面板堆石调节坝及其施工方法。

背景技术：

调节坝也称水位调节坝，是一项用于解决水库消落区生态环境问题的水利工程，如三峡水库开州消落区水位调节坝。利用水位调节坝工程拦蓄，可减少消落区范围，并形成前置水库的平湖景观。

调节坝的上、下游均为水库，且上、下游水库的调度运行方案往往不一致，使得作用于坝体上、下游面的库水压力随上、下游水库水位变化而变化。

堆石坝是用石料填筑并配以防渗体的坝，具有可充分利用当地天然材料、能适应不同的地质条件、施工方法简便、抗震性能好等许多优点，是常用的大坝类型。其按防渗体设置的部位可分为心墙堆石坝和斜墙(或面板)堆石坝两类。若用心墙堆石坝作调节坝，则上、下游坝体均长期或周期性地经受库水的浸泡和动态变化作用，调节坝对筑坝材料特性的要求必然要高于常规心墙堆石坝，且调节坝坝体的变形、上下游坝坡稳定等问题更加突出。若用斜墙(或面板)堆石坝作调节坝，当下游库水位高于上游库水位时，作用于斜墙(或面板)防渗体下面的水压力会大于作用于其上面的水压力，防渗体很可能因作用于其上、下面的不平衡压力而发生破损，进而导致防渗体失去防渗作用，调节坝也就失去调节水位的功能。

由此可见，尽管堆石坝具有很多优点，但其用作调节坝时仍存在一些问题亟待解决。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种带逆止阀的双侧面板堆石调节坝及其施工方法，以解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种带逆止阀的双侧面板堆石调节坝，包括堆石体。所述堆石体的基本剖面呈梯形。

所述堆石体的上游坝坡上依次铺设上游过渡层、上游垫层和上游防渗面板。所述上游防渗面板内布设有若干根上游排水管。所述上游排水管布置在上游死水位对应位置处。所述上游垫层内布设有若干根上游过滤管。所述上游过滤管的进水端伸入至上游过渡层内，出水端与上游排水管的进水端连通。所述上游排水管的出水端设置有上游逆止阀。

所述堆石体的下游坝坡上依次铺设下游过渡层、下游垫层和下游防渗面板。所述下游防渗面板内布设有若干根下游排水管。所述下游排水管布置在下游死水位对应位置处。所述下游垫层内布设有若干根下游过滤管。所述下游过滤管的进水端伸入至下游过渡层内，出水端与下游排水管的进水端连通。所述下游排水管的出水端设置有下游逆止阀。

进一步，所述上游防渗面板的厚度为30～80cm。所述下游防渗面板的厚度为30～80cm。

进一步，所述上游垫层和下游垫层选用粒径不大于80mm的石料填筑。

进一步，所述堆石体采用堆石料的最大粒径不超过600mm。

本发明还公开一种关于上述带逆止阀的双侧面板堆石调节坝的施工方法，包括以下步骤：

1)坝基、坝肩基槽开挖。

2)分层施工堆石体、上游过渡层、上游垫层、下游过渡层和下游垫层。并在上游垫层中埋设上游过滤管。在下游过渡层中埋设下游过滤管。

3)施工上游防渗面板和下游防渗面板。并埋设上游排水管和下游排水管。

4)安装上游逆止阀和下游逆止阀。

本发明的技术效果是毋庸置疑的：

a.坝体的上、下游侧面都设置了防渗面板，可以有效避免坝体堆石被库水浸泡；

b.逆止阀可防止介质倒流，设置在面板上的逆止阀可以有效降低面板下的水压力，避免面板在特殊情况(比如：上游或下游防渗面板出现局部破损使得库水渗入坝体，导致坝体内水位较高，此时遇到一侧库水位骤降情况)下因坝体内水压过大而破损；

c.逆止阀安装在水库死水位附近的面板表面或面板内部近表面处，既可以有效降低坝体内水头，又便于检修和更换。

附图说明

图1为调节坝结构示意图；

图2为上游排水管示意图。

图中：堆石体1、上游过渡层2、上游垫层3、上游防渗面板4、下游过渡层5、下游垫层6、下游防渗面板7、上游排水管8、上游过滤管9、上游逆止阀10、下游排水管11、下游过滤管12、下游逆止阀13。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1：

本实施例公开一种带逆止阀的双侧面板堆石调节坝，包括堆石体1，所述堆石体1的基本剖面呈梯形。所述梯形坝底宽，坝顶窄。

参见图1，所述堆石体1的上游坝坡上依次铺设上游过渡层2、上游垫层3和上游防渗面板4。参见图2，所述上游防渗面板4内布设有上游排水管8。所述上游排水管8布置在上游死水位对应位置处。所述上游垫层3内布设有上游过滤管9。所述上游过滤管9的进水端伸入至上游过渡层2内，出水端与上游排水管8的进水端连通。所述上游排水管8的出水端设置有上游逆止阀10。所述上游逆止阀10固定在上游死水位附近的上游防渗面板4表面或内部近表面处。

所述堆石体1的下游坝坡上依次铺设下游过渡层5、下游垫层6和下游防渗面板7。所述下游防渗面板7内布设有下游排水管11。所述下游排水管11布置在下游死水位对应位置处。所述下游垫层6内布设有下游过滤管12。所述下游过滤管12的进水端伸入至下游过渡层5内，出水端与下游排水管11的进水端连通。所述下游排水管11的出水端设置有下游逆止阀13。所述下游逆止阀13固定在下游死水位附近的下游防渗面板7表面或内部近表面处。

在实际生产中，所述上游防渗面板4的厚度为30～80cm。所述下游防渗面板7的厚度为30～80cm。所述上游垫层3和下游垫层6选用粒径不大于80mm的石料填筑。所述堆石体1采用堆石料的最大粒径不超过600mm。

实施例2：

本实施例公开一种关于实施例1所述带逆止阀的双侧面板堆石调节坝的施工方法，包括以下步骤：

1)坝基、坝肩基槽开挖。清除坝址区不满足筑坝要求的建(构)筑物、垃圾、植被和岩土体等。

2)按照设计的坝体材料分区、设计要求及施工规范等分层施工堆石体1、上游过渡层2、上游垫层3、下游过渡层5和下游垫层6。并在上游垫层3中埋设上游过滤管9。在下游过渡层5中埋设下游过滤管12。

3)施工上游防渗面板4和下游防渗面板7。并埋设上游排水管8和下游排水管11。

4)安装上游逆止阀10和下游逆止阀13。

技术特征：

技术总结
发明提供一种带逆止阀的双侧面板堆石调节坝及其施工方法。该调节坝包括堆石体。所述堆石体的上游坝坡上依次铺设上游过渡层、上游垫层和上游防渗面板。所述上游防渗面板内布设有若干根上游排水管。所述上游排水管的出水端设置有上游逆止阀。所述堆石体的下游坝坡上依次铺设下游过渡层、下游垫层和下游防渗面板。所述下游防渗面板内布设有若干根下游排水管。所述下游排水管的出水端设置有下游逆止阀。该调节坝的施工方法包括坝基及坝肩基槽开挖、坝体填筑施工、面板施工和逆止阀安装等步骤。该调节坝可以有效降低面板下的水压力，避免面板在特殊情况下因坝体内水压过大而破损。

技术研发人员：王俊杰;刘辉;张慧萍;刘明维;邱珍锋
受保护的技术使用者：重庆交通大学
技术研发日：2018.11.15
技术公布日：2019.04.05