技术领域
[0001] 本发明属于水利工程技术领域,具体涉及一种深厚覆盖层土石坝廊道构造。
相关背景技术
[0002] 我国各流域河流普遍分布河床覆盖层,有的地方河床覆盖层厚度还很大。随着我国水利水电事业的迅速发展,越来越多的土石坝需要建在带有深厚覆盖层的河床上,这对深厚覆盖层的大坝基础处理技术提出了较高要求。位于深厚覆盖层上的土石坝,通常需设置坝基廊道以便于基础灌浆施工,同时监测、检修及排水等功能,然而由于覆盖层较软,坝基廊道受上部施工荷载影响及竣工后水荷载的作用往往会发生较大的变形,从而在廊道两端连接处和防渗墙处产生较大不均匀沉降及向下游的横向变形,出现廊道及防渗墙结构破坏、坝基防渗失效等问题,进而影响坝体的整体稳定性。因此,廊道与岸坡基岩连接结构的设计是深厚覆盖层基础处理的重要关注点之一。
[0003] 专利号为201410728386.8的发明专利公开了一种避免结构缝在外载荷的作用下失去防水效果的坝基廊道与岸坡基岩连接结构,其虽然利用岸坡基岩对坝基廊道进行约束固定,以减少外载荷对结构缝的影响,但其对廊道应力状态和结构缝变形的改善作用有限,仍需进一步改进。
具体实施方式
[0026] 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0027] 请参阅图1至图4。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
[0028] 如图1至图4所示,本实施例提供一种深覆盖层土石坝廊道构造,包括岸坡基岩1、河床覆盖层2、坝基廊道3、设置在坝基廊道3顶部的坝体心墙4和设置在河床覆盖层2内并与坝基廊道3底部相连的防渗墙5;其中,坝基廊道3包括河床廊道段3a和设置在河床廊道段3a两端的岸坡廊道段3b;河床廊道段3a位于河床覆盖层2中;岸坡廊道段3b伸入岸坡基岩1中以与岸坡基岩1中的灌浆平洞11相连,且岸坡廊道段3b与灌浆平洞11之间设有结构缝6;由于坝基廊道3伸入岸坡基岩1的长度越长,坝基廊道3两端的拉压应力越大,而结构缝6的变形和错位越小,为了在改善应力条件的同时,尽量减少结构缝6的错动变形,岸坡廊道3b顶部长度需设置为1m~3m;结构缝6内设有至少一圈止水装置7,止水装置7为铜止水或SR止水条等各种现有止水装置;河床廊道段3a垂直于水流走向的外侧壁上成型有第一混凝土键31;河床覆盖层2靠近第一混凝土键31的位置处进行灌浆处理和碾压加固,并形成与第一混凝土键31配合的第一键槽;通过第一混凝土键31与第一键槽的配合将廊道上部荷载分散传递给河床覆盖层,进一步控制廊道应力和中部变形量,以降低防渗墙5的拉裂风险和结构缝止水损坏风险。
[0029] 为了减少岸坡廊道段3b在岸坡基岩1内所受的应力极值,避免出现应力集中,岸坡廊道段3b的外表面设置有弹性垫层8,弹性垫层8由橡胶等柔性材料制成;此外,第一混凝土键31的外表面也可设置弹性垫层8(如图4所示),其中,第一混凝土键31上的下部弹性垫层厚度优选大于上部弹性垫层厚度,以更好地承担上部荷载,并提高抗震性能。
[0030] 为了进一步优化廊道受力状态和控制变形量,岸坡廊道段3b垂直于水流走向的外侧壁上成型有第二混凝土键;岸坡基岩1靠近第二混凝土键的位置处挖有与第二混凝土键配合的第二键槽,通过第二混凝土键与第二键槽的配合将廊道上部荷载分散传递给岸坡基岩;在本实施例中,第二混凝土键外表面的下部弹性垫层厚度优选大于上部弹性垫层厚度,以更好地改善岸坡廊道段3b的受力状态和抗震性能。
[0031] 如图2所示,岸坡廊道段3b远离河床廊道段3a的端面上成型有第三混凝土键32,灌浆平洞11靠近岸坡廊道段3b的端面上挖有与第三混凝土键32相配合的第三键槽12,以将廊道上部荷载进一步分散传递给灌浆平洞11,从而进一步控制廊道应力和变形,提升廊道结构的使用安全性;在本实施例中,第三混凝土键32的外表面设置有弹性垫层8,且第三混凝土键32外表面的下部弹性垫层厚度优选大于上部弹性垫层厚度,以更好地改善岸坡廊道段3b的受力状态和抗震性能。
[0032] 可以理解的是,第一混凝土键31设置在河床廊道段3a的上游侧外侧壁或设置在河床廊道段3a的下游侧外侧壁或对称设置在河床廊道段3a的上、下游侧外侧壁上或非对称地设置在河床廊道段3a的上、下游侧外侧壁上,对此不作限定,可根据实际水位情况、上部荷载情况等综合确定。
[0033] 可以理解的是,第二混凝土键设置在岸坡廊道段3b的上游侧外侧壁或设置在岸坡廊道段3b的下游侧外侧壁或对称设置在岸坡廊道段3b的上、下游侧外侧壁上或非对称地设置在岸坡廊道段3b的上、下游侧外侧壁上,对此不作限定,可根据实际水位情况、上部荷载情况等综合确定。
[0034] 可以理解的是,第一键槽、第二键槽、第三键槽12为梯形键槽、球形键槽或圆弧形键槽等各种剪力键槽,对此不作限定,本实施例优选设置为梯形键槽。
[0035] 如图2所示,坝基廊道3上设有与坝基廊道3相匹配的盖板13,盖板13侧面与岸坡基岩1贴合;盖板13可以在结构缝6与坝体之间形成阻隔。
[0036] 如图1所示,坝体心墙4通过心墙放大脚与坝基廊道3的河床廊道段3a相连,且心墙放大脚与河床廊道段3a相接处设有沥青马蹄脂41,以实现心墙放大脚与河床廊道段3a的柔性连接。
[0037] 可以理解的是,河床廊道段3a与防渗墙5可以采用柔性连接方式(即软接头连接或空接头连接)或刚性连接方式,对此不作限定,本实施例优选选用刚性连接方式,以保证运行可靠性。
[0038] 具体地,如图1所示,河床廊道段3a的底部成型有与防渗墙5连接的倒梯型衔接段33;在本实施例中,倒梯形衔接段33的横断面顶边长度与河床廊道段3a的横断面底边长度相等,以进一步改善廊道底板的受力状态,提升使用安全性。
[0039] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。