[0001] 本发明涉及水利水电工程技术领域，尤其涉及一种强震区碾压混凝土重力坝。

[0002] 由于碾压混凝土重力坝体型需要在满足沿建基面和碾压层面的抗滑稳定与应力要求的同时，还需要能够便于碾压混凝土大仓面机械化快速施工，因此体型设计宜简单。常
规重力坝在设计时，上游面宜采用铅直面，即上游坝坡的坡比为1:0，而当上游面采用带折
坡点的折面，即上游坝坡的坡比大于1:0时，下游坝坡可按照稳定和应力要求进行优选。一
般情况下，上游坝坡宜采用1:0～1:0.25的坡比，而下游坝坡则宜采用1:0.6～1:0.8的坡
比。

[0003] 对于高地震烈度(Ⅷ度及以上)且高地震动峰值加速度的地区，常规碾压混凝土重力坝的体型不能满足沿建基面和碾压层面的稳定与应力要求，且容易在折坡点等应力集中
位置发生贯穿破坏。因此需要进行碾压混凝土重力坝体型设计，满足强震地区抗震设防要
求。

[0028] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

[0029] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对
本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0030] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语
在本发明中的具体含义。

[0031] 此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

[0032] 参见图1，本实施例提供一种强震区碾压混凝土重力坝，包括坝体1和固结灌浆基层2，坝体1的上游侧设有由坝底向坝顶倾斜直线延伸的上游坝坡11，上游坝坡11的坡比为
1:n1，坝体1的下游侧设有下游坝坡12，下游坝坡12包括铅直坡段121和斜直坡段122，铅直
坡段121由坝顶起向下铅直延伸，斜直坡段122由铅直坡段121的下方末端起向坝底倾斜直
线延伸，斜直坡段122的坡比为1:n2，坝体1的坝底连接在固结灌浆基层2的顶面上，固结灌
浆基层2平铺固定在水底基岩上，其中，n1≥0.40，n2≥0.90。

[0033] 由于上游侧作为挡水侧使用，本实施例的强震区碾压混凝土重力坝通过使坝体1的上游坝坡11采用由坝底向坝顶倾斜直线延伸的一坡到底的形式，使上游坝坡11的整体受
力变化更加均匀，减小了强震状态下，水流对上游坝坡11的冲击破坏；而非挡水侧的下游侧
则仍然采用常规的铅直坡段121和斜直坡段122依次连接的两段式形式。

[0034] 此外，在本实施例的强震区碾压混凝土重力坝上，上游坝坡11的坡比为1:n1，斜直坡段122的坡比为1:n2(n1≥0.40，n2≥0.90)均超过了常规坡比范围，通过使上游坝坡11和
斜直坡段122变得更缓，来使重力坝的稳定性提高，从而使重力坝能够适用于高地震烈度地
区，并满足坝体应力、建基面和碾压层面的稳定。

[0035] 需要说明的是，由于在坝坡建设中，坝坡的坡度越小，坝体1稳定性越高，但成本也对应升高，而经过多种体型计算对比分析后，上游坝坡11的坡比为1:n1，斜直坡段122的坡
比为1:n2(n1≥0.40，n2≥0.90)，能够最为经济地满足坝体1应力要求、固结灌浆基层2的稳
定抗震要求。

[0036] 具体地，在本实施例中，上游坝坡11的坡比优选为1：0.40，斜直坡段122的坡比优选为1:0.90。

[0037] 优选地，参见图1，坝体1的坝顶在上游侧设有防浪墙13、在下游侧设有护栏14，防浪墙13和护栏14均沿坝体1的长度方向延伸。由于坝体1的下游侧并不作为挡水使用，因此
该侧的坝顶仅设置护栏14，用于保护坝顶上的交通运输安全。

[0038] 优选地，防浪墙13为钢筋混凝土结构。

[0039] 优选地，坝体1的上游坝坡11在坡面上敷设有防渗涂层。由于上游坝坡11为挡水面，在上游坝坡11上涂刷防渗涂层后，能够加强坝体1上游坝坡11的防渗性能。

[0040] 需要说明的是，防渗涂层可以采用土工膜、水泥渗透结晶反水材料制成的涂层、改性沥青涂层或是聚氨酯防水涂层。

[0041] 优选地，参见图1，铅直坡段121与斜直坡段122的交界处采用圆弧过渡，以防止应力集中，避免坝体1在铅直坡段121与斜直坡段122的交界处发生贯穿破坏。

[0042] 优选地，参见图1，坝体1的上游侧在坝底位置设有防渗帷幕15，防渗帷幕15穿出固结灌浆基层2进入水底基岩内，且防渗帷幕15沿垂直水流方向延伸直至与两岸贴合。防渗帷
幕15于上游侧设置以实现对下游的挡水防渗。

[0043] 需要说明的是，在本实施例中，防渗帷幕15通过成排等间隔设置的灌浆孔注浆而成，且相邻两个灌浆孔间的孔距为2m。

[0044] 优选地，参见图1，坝体1在上游侧开设有沿长度方向延伸的基础灌浆及排水廊道16，坝体1的坝顶面上开设有连通外界的坝体排水管孔17，固结灌浆基层2上开设有通入水
底基岩的坝基排水管孔21，基础灌浆及排水廊道16分别与坝体排水管孔17、坝基排水管孔
21连通。

[0045] 由于基础灌浆及排水廊道16分别与坝体排水管孔17、坝基排水管孔21连通，因此基础灌浆及排水廊道16可以作为排水通道使用，另一方面，在对防渗帷幕15进行加工时，可
通过在基础灌浆及排水廊道16内进行施工准备，并于基础灌浆及排水廊道16的正下方加工
出防渗帷幕15。

[0046] 需要说明的是，在本实施例中，坝体排水管孔17成排设置，坝体排水管孔17的孔径为150mm，相邻两个坝体排水管孔17间的间距为2m。

[0047] 优选地，参见图1，坝基排水管孔21与防渗帷幕15保持间隔地倾斜向下游侧延伸，且坝基排水管孔21通入水底基岩的深度为防渗帷幕15穿入水底基岩深度的一半，以防止坝
基排水管孔21排入水底基岩的水对防渗帷幕15造成影响。

[0048] 需要说明的是，在本实施例中，坝基排水管孔21成排设置，每个坝基排水管孔21的孔径为150mm、与防渗帷幕15间的夹角为10°，相邻两个坝基排水管孔21间的间距为2m。

[0049] 优选地，参见图1，基础灌浆及排水廊道16以城门洞型的剖面造型沿长度方向延伸，以降低基础灌浆及排水廊道16周围坝体的混凝土层应力集中，有利于保持基础灌浆及
排水廊道16的结构稳定。

[0050] 需要说明的是，在本实施例中，城门洞型的剖面造型宽高尺寸为2.5m×3.0m。

[0051] 优选地，参见图1，固结灌浆基层2上以固结灌浆的方式间隔固定有多根锚杆22，每根锚杆22均穿接固定在水底基岩内，以提高固结灌浆基层2的稳定性。

[0052] 需要说明的是，在本实施例中，固结灌浆基层2的由空中向地面的俯视造型为梅花形，锚杆22成排布置，且相邻两排锚杆22所用灌浆孔的孔间距为3m、进入水底基岩的深度为
8m；锚杆22的直径为28mm、长度为6m，相邻两根锚杆22间的间隔距离为3m。

[0053] 采用上述的强震区碾压混凝土重力坝能够适用于地震烈度Ⅶ度及以上地区，满足建基面及碾压层面稳定和应力要求。

[0054] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换
也应视为本发明的保护范围。