拱坝的防渗结构及其施工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101942820A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101942820A(43)申请公布日2011.01.12(21)申请号201010501443.0(22)申请日2010.10.09(71)申请人中国水电顾问集团成都勘测设计研究院地址610072四川省成都市浣花北路一号(72)发明人王仁坤胡云明张敬叶发明余挺周钟(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所51124代理人王睿刘世平(51)Int.Cl.E02B3/16(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称拱坝的防渗结构及其施工方法(57)摘要本发明公开了一种能够避免因拱坝坝踵开裂而引起防渗失效的拱坝的防渗结构以及用于建造该拱坝防渗结构的施工方法。该防渗结构包括设置在基岩中并靠近上游坝面的防渗帷幕，该防渗帷幕位于坝踵的外侧，其顶部与设置在建基面上的防渗帽连接；该防渗帽与拱坝坝体之间设有结构缝，该结构缝处设置有止水设施。本发明突破了必须将防渗帷幕布置在拱坝坝基压应力区的惯常思维。由于将防渗帷幕布置在坝踵以外的上游侧，因此避免了复杂受力条件下坝基岩体开裂导致的防渗帷幕破坏失效问题，同时也避免了拱坝坝体与坝基岩体结合面的开裂导致的防渗体系结合部位破坏失效问题。CN109428ACCNN110194282001942826A权利要求书1/1页1.拱坝的防渗结构，包括设置在基岩(8)中并靠近上游坝面(10)的防渗帷幕(2)，其特征在于：该防渗帷幕(2)位于坝踵(11)的外侧，其顶部与设置在建基面(9)上的防渗帽(3)连接；该防渗帽(3)与拱坝坝体(1)之间设有结构缝(7)，该结构缝(7)处设置有止水设施(5)。2.如权利要求1所述的拱坝的防渗结构，其特征在于：所述上游坝面(10)的表面设置有坝面防渗设施(4)，该坝面防渗设施(4)从上至下延伸至靠近坝踵(11)后与所述防渗帽(3)相连。3.如权利要求1或2所述的拱坝的防渗结构，其特征在于：所述结构缝(7)内设置有塑性嵌缝密封材料(6)。4.权利要求1所述的拱坝防渗结构的施工方法，包括以下步骤：a、在进行拱坝坝基开挖时，在设计好的拱坝的坝踵(11)外侧扩挖建基面(9)；b、在扩挖出的建基面(9)上进行防渗帽(3)的施工，并在防渗帽(3)与设计好的拱坝坝体(1)之间的结构缝(7)处预埋止水设施(5)；c、进行防渗帷幕(2)灌浆施工；d、进行拱坝坝体(1)的施工。5.如权利要求4所述的拱坝防渗结构的施工方法，其特征在于：该方法还包括以下步骤：e、在拱坝坝体(1)的上游坝面(10)上设置坝面防渗设施(4)，将该坝面防渗设施(4)的底部埋入防渗帽(3)中，从而形成由防渗帷幕(2)、防渗帽(3)、止水设施(5)和坝面防渗设施(4)组成的整体防渗体系。6.如权利要求4或5所述的拱坝防渗结构的施工方法，其特征在于：实施步骤d时，在防渗帽(3)与拱坝坝体(1)之间的结构缝(7)内填充塑性嵌缝密封材料(6)。2CCNN110194282001942826A说明书1/4页拱坝的防渗结构及其施工方法技术领域[0001]本发明涉及拱坝，具体涉及拱坝的防渗结构以及拱坝防渗结构的施工方法。背景技术[0002]现有的拱坝的防渗体系主要由坝体防渗和坝基防渗帷幕所组成。[0003]坝体防渗主要依靠坝体混凝土自身的抗渗性能。但对于坝体本身防渗能力不足的浆砌石拱坝、碾压混凝土拱坝等，通过在上游坝面上敷设一定厚度的常态混凝土或改性混凝土，能够增强抗渗性能，从而达到防渗目的。[0004]防渗帷幕是在基岩中建造的一道连续的、完整的、渗透性低的、平面上呈条带状、立面上形似幕墙的帷幕防渗结构。“混凝土拱坝设计规范”(中华人民共和国电力行业标准DL/T5346-2006)第11.4.2节规定：“防渗帷幕线的位置应根据坝基应力情况，布置在压应力区，并靠近上游坝面。”由于坝基的压应力区必然位于拱坝坝基范围以内，因此，上述规定无疑是将防渗帷幕的设置位置限制在了拱坝的坝踵与坝趾之间(参见本说明书附图5所示)。[0005]上述规定的依据在于，拱坝坝踵处常常因为高拉应力导致开裂，为避免坝踵开裂而引起防渗帷幕失效，就需要将防渗帷幕布置在拱坝坝基的压应力区以避开坝踵上容易开裂位置。目前，在设计拱坝的防渗帷幕时，将防渗帷幕布置在拱坝坝基的压应力区已成为本领域技术人员的思维定式。[0006]授权公告号为CN2672161Y的实用新型专利公开了一种具有独立坝踵块结构的混凝土坝。该拱坝通过设置在坝踵处的横向结构缝和竖向结构缝使坝踵的应力状况从拉应力改善为压应力，以便将防渗帷幕设置在坝踵的下方。实际上，该方案依然没有克服必须将防渗帷幕布置在拱坝坝基压应力区的思维定式。公开号为CN101736719A的发明专利还公开了一种坝体防渗帷幕的施