混凝土面板堆石坝防渗结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110042800A(43)申请公布日2019.07.23(21)申请号201910440994.1(22)申请日2019.05.24(71)申请人中水北方勘测设计研究有限责任公司地址300222天津市河西区洞庭路60号(72)发明人王立成田新星马妹英李端阳翟政刘晶孙亮科宋慧刘喜斌付茂鹏(74)专利代理机构天津市鼎和专利商标代理有限公司12101代理人李凤(51)Int.Cl.E02B3/16(2006.01)E02B7/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称混凝土面板堆石坝防渗结构(57)摘要本发明公开了一种混凝土面板堆石坝防渗型式，包括高强加筋土工膜、混凝土面板、帷幕灌浆、石渣盖重、过渡料、垫层区、主堆石区、次堆石区等等，将传统混凝土面板上半部分更改为高强加筋聚乙烯土工膜的型式，利用土工膜的不透水性起到防渗作用。次堆石区采用变形模量较大的堆石材料，土工膜可以适应其后次堆石区的变形。本坝体型式简单、施工速度较快，对次堆石区的石料要求较低，施工方便。CN110042800ACN110042800A权利要求书1/1页1.一种混凝土面板堆石坝防渗结构，包括混凝土趾板(1)、上游石渣盖重(10)、上游铺盖(11)、下游石渣盖重(12)、帷幕灌浆(13)、上游防浪墙(14)、下游挡墙(15)，其特征在于，在上游坝面，从坝底至1/2～2/3倍坝高范围内采用依次由过渡料(6)、垫层区(5)、混凝土面板(2)构成传统的混凝土面板；传统的混凝土面板以上至坝顶采用高强加筋土工膜防渗型式，高强加筋土工膜(8)上部设置混凝土保护板(7)，下部设置土工膜垫层(9)，高强加筋土工膜(8)下端延伸至下部的混凝土面板(2)内部并固定，高强加筋土工膜(8)上端延伸至上游侧防浪墙(14)内部并固定。2.根据权利要求1所述混凝土面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述传统的混凝土面板(2)位于正常水位以下，其材料为钢筋混凝土，强度等级≥C30，抗渗等级≥W8。3.根据权利要求1所述混凝土面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述高强加筋土工膜(8)的材质为高强度加筋聚乙烯土工膜，土工膜公称厚度≥3.0mm，密度≥0.94g/cm3,纵横向拉伸屈服强度≥40N/mm,纵横向拉伸断裂强度≥60N/mm，纵横向屈服伸长率≥11％，纵横向断裂伸长率≥600％，纵横向直角撕裂负荷≥340N，抗刺穿强度≥720N，水蒸气渗透系数≤1×10-13cm/s。4.根据权利要求1所述混凝土面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述高强加筋土工膜(8)下端伸入混凝土面板(2)内部的伸入长度≥0.5m。5.根据权利要求1所述混凝土面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述高强加筋土工膜(8)上端伸入上游防浪墙(14)内部的伸入长度≥0.5m。6.根据权利要求1所述混凝土面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述混凝土保护板(7)的板厚≥0.2m。7.根据权利要求1所述混凝土面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述土工膜垫层(9)具有连续级配，最大粒径80～100mm，垫层厚度≥0.3m。8.根据权利要求1所述混凝土面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述混凝土保护板(7)为钢筋混凝土，混凝土为普通硅酸盐低热水泥，混凝土强度≥C25，板厚≥0.2m。9.根据权利要求1-8任一项所述混凝土面板堆石坝防渗结构，其特征在于，所述传统的混凝土面板后面对应的是主堆石区(3)，高强加筋土工膜防渗型式后面对应的是次堆石区(4)。2CN110042800A说明书1/3页混凝土面板堆石坝防渗结构技术领域[0001]本发明涉及混凝土面板堆石坝，尤其是一种混凝土面板堆石坝防渗结构。背景技术[0002]混凝土面板堆石坝是一种常见的当地材料坝型式。它是由堆石料分层碾压填筑成坝体，起支撑作用，在其上游设置钢筋混凝土面板作为防渗体。[0003]典型的混凝土面板堆石坝由上游盖重体、面板、垫层区、过渡区、主堆石区、次堆石区、下游护坡等部分组成。混凝土面板堆石坝由于其安全性好、适应性强、施工速度快等优点，受到坝工界的青睐和重视，成为一种富有竞争力的坝型。[0004]在混凝土面板堆石坝的设计与施工中，控制变形和裂缝一直是工程关注的核心问题。混凝土面板的裂缝主要分为结构性裂缝和非结构性裂缝两类。结构性裂缝主要是在水荷载作用下，堆石坝坝体产生不均匀沉降变形和位移造成面板和坝体脱空而引起的。非结构性裂缝主要是混凝土面板由于受复杂边界约束条件，温度、湿度环境变化、混凝土面板尺寸等因素的影响，容易出现非荷载作用引起的收缩裂缝。面板裂缝的出现，不仅降低其使用功能，而且对坝体本身的结构耐久性影响极大。为了控制裂缝，在面板混凝土施工前，坝体一般设置4～6个月的预沉降阶