一种适用于深厚覆盖层的新型硬填料碾压坝的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种坝型，尤其是一种适用于水利水电行业的新型硬填料碾压坝，可广泛应用于各种复杂地基上，特别是深厚覆盖层等软弱地基。
【背景技术】
[0002]在河谷较为宽阔、坝前雍水相对较高，基础地质条件较差，尤其建基于深厚覆盖层等软弱基础之上的中低坝，选择何种坝型是水电工程设计领域的一个重要课题。如考虑修建溢流重力坝、闸坝等刚性坝，考虑到大坝雍水高度相对较高，地基承载力不足、不均匀沉降等影响，尤其是高地震区，往往需要进行可靠的大范围基础处理，会加大工程投资，另外混凝土材料价格水平及温度控制费用较高；如考虑修建土石坝，往往因其泄洪规模较大且无布置泄洪系统的有利条件，坝体填筑量大，可能在经济性上不占优势。因此，对于建基于深厚覆盖层基础之上的大坝，在坝前雍水相对较高的情况下，选择一种能够适应软基础，抗震性能好，并能通过坝身解决泄洪问题，经济可行的坝型是十分必要的。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种雍水相对较高，经济可行，可自坝身泄洪，并能适应于深厚覆盖层等软弱基础的新型硬填料碾压坝，以满足在软基础地质条件下修建大坝的需要。
[0004]为实现本实用新型的目的，本实用新型的这种碾压坝的典型断面一般为等腰梯形，也可以为上陡下缓的梯形。上、下游坝坡根据具体的地基条件、坝高以及筑坝材料的性能等因素来确定，其坝坡一般为1:0.5?1:0.8。坝体材料是由掺适量水泥浆和按一定级配要求的堆石料碾压而成的一种新型硬填料，该坝型是介于面板堆石坝与碾压混凝土坝之间的一种改性硬填料碾压坝。其坝体断面比常规面板堆石坝体积有所减小，坝体体积比重力坝略大，由于其采用适量水泥浆和一定级配要求的堆石料碾压而成，坝体对基础的压力有所减小，适应软弱基础的能力较强，抗震性能好，造价比混凝土低，可有效降低成本。
[0005]这种改性硬填料碾压坝的坝身由位于上游面下部的二级配碾压混凝土和位于上游面上部的三级配碾压混凝土以及在二者之后的新型硬填料组成，在坝身的坝前迎水面、坝顶、坝后背水面设置变态混凝土层，整个混凝土层形成坝体防渗体系。
[0006]其中，坝体内部的新型硬填料是由掺适量水泥浆和按一定级配要求的堆石料碾压而成的一种坝体材料。硬填料胶凝材料用量一般为50?120kg/m3、较优水胶比一般为0.6?1.2、合理砂率一般为20%?30%。
[0007]布置在软基础之上的该种新型硬填料碾压坝的基础采用混凝土防渗墙及防渗帷幕进行基础防渗，防渗墙及防渗帷幕设置在坝体上游面底部，深入坝体基础下方的基岩中。
[0008]本实用新型的有益效果是:
[0009](I)由于坝体断面基本对称，坝体采用合适的水泥粘结的材料，可将坝基应力减小到容易适应的水平，更能适应于软弱基础。该种坝型适应基础的能力较强，抗滑稳定和抗倾覆安全性较高，抗震性能优越；
[0010](2)使用易于得到的砂石料和少量胶凝材料，硬填料费用低，防渗体可与硬填料同步碾压，施工方便、速度快，温控问题不突出；
[0011](3)除基础及筑坝材料的优势外，该种坝型可自坝身宣泄一定规模的洪水，有利于泄洪消能建筑物的布置及周边连接设施的布置。
[0012]本实用新型的这种坝型造价较低、施工速度较快、适应地基范围广，特别是在高震区或地质条件不良地区，其基础适应性和经济优势更加明显。本实用新型结构简单，安全可靠，具有广阔的应用前景。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图；
[0014]附图标记说明:1-变态混凝土层，2-二级配碾压混凝土，3-三级配碾压混凝土，4-新型硬填料，5-基础防渗体，6-坝体基础。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0016]实施例1:
[0017]如图1所示，本实用新型的这种新型硬填料碾压坝坝体由坝上游二级配碾压混凝土 2、坝身三级配碾压混凝土 3、坝身新型硬填料4碾压而成。坝前迎水面、坝顶、坝后背水面由二级配变态混凝土层I与二级配碾压混凝土 2、三级配碾压混凝土 3形成坝体防渗体系。所述新型硬填料4是由掺水泥浆和按级配要求的堆石料碾压而成的坝体材料。基础处理部分包括坝体基础6进行加固处理和布置在上游的防渗墙和防渗帷幕组成的基础防渗体5组成。上、下游坝坡根据具体的地基条件、坝高以及筑坝材料的性能等因素来确定，其坝坡一般为1:0.5?1:0.8。坝高一般不宜高于60~100m。
[0018]当然，以上只是本实用新型的具体应用范例，本实用新型还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种适用于深厚覆盖层的新型硬填料碾压坝，其特征在于:这种碾压坝的坝身由位于上游面下部的二级配碾压混凝土(2)和位于上游面上部的三级配碾压混凝土(3)以及在二者之后位于下游面的新型硬填料(4)组成，在坝身的坝前迎水面、坝顶、坝后背水面设有变态混凝土层(I)。
2.根据权利要求1所述的适用于深厚覆盖层的新型硬填料碾压坝，其特征在于:该新型硬填料碾压坝的典型断面为等腰梯形或上陡下缓的梯形，其上、下游坝坡为1:0.5?1: 0.8ο
3.根据权利要求1所述的适用于深厚覆盖层的新型硬填料碾压坝，其特征在于:该新型硬填料碾压坝的坝体基础(6)上游面底部布置由防渗墙和防渗帷幕封闭的基础防渗体(5)0
【专利摘要】本实用新型公开了适用于深厚覆盖层的新型硬填料碾压坝，这种碾压坝的坝身由位于上游面下部的二级配碾压混凝土（2）和位于上游面上部的三级配碾压混凝土（3）以及在二者之后位于下游面的新型硬填料（4）组成，在坝身的坝前迎水面、坝顶、坝后背水面设有变态混凝土层（1）。本实用新型坝体断面基本对称，坝体采用合适的水泥粘结的材料，坝基应力水平低，适应于软弱基础，抗滑稳定和抗倾覆安全性较高，抗震性能优越；使用易于得到的砂石料和少量胶凝材料，硬填料费用低，防渗体可与硬填料同步碾压，施工方便、速度快，温控问题不突出；该种坝型还可自坝身宣泄一定规模的洪水，有利于泄洪消能建筑物及周边连接设施的布置。
【IPC分类】E02B7-04
【公开号】CN204401569
【申请号】CN201420714526
【发明人】陈海坤, 李波, 李刚, 杨家修, 雷声军, 贺双喜
【申请人】中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年11月25日