專利名稱：一種與重力壩復合的面板堆石壩的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及水利科學壩エ技術(shù)領域，特別是涉及ー種與重力壩復合的面板堆石壩。
技術(shù)背景 在水利水電工程中，因灌溉取水或發(fā)電等需要，通常要筑壩形成水庫。壩主要有混凝土壩及堆石壩等類型，堆石壩中常用的壩型有心墻堆石壩及鋼筋混凝土面板堆石壩(以下簡稱面板壩)。近年來世界壩エ技術(shù)發(fā)展較快，目前已發(fā)展到300m級粘土心墻堆石壩、300m級混凝土拱壩、300m級混凝土重力壩、200m級面板堆石壩。為進ー步開發(fā)我國西部豐富的水能資源，西部地區(qū)有ー批300m級的高壩待建，西部地區(qū)普遍存在卸荷裂隙發(fā)育等地質(zhì)條件差的現(xiàn)象，同時存在交通十分不便，水泥和鋼材等材料運距遠，因此堆石壩具有適應性強及投資省的優(yōu)點。另外，西部地區(qū)土料質(zhì)量不好，且土料來源較少，若選用粘土心墻堆石壩，則開采土料需占用大量土地，増加移民，且對環(huán)境影響較大，因此，面板堆石壩較心墻堆石壩更能適應西部地區(qū)。然而，設計建設300m級高面板堆石壩因壩體水推力顯著増大，會產(chǎn)生較大的水平位移(水平位移達450mm以上)，影響面板接縫止水系統(tǒng)的安全，因此減小水推力引起的水平位移是300m級高面板堆石壩建設的關鍵技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有高面板堆石壩因水推力増大而產(chǎn)生較大水平位移的缺陷，提供ー種與重力壩復合的面板堆石壩，通過在面板堆石壩底部的上游端設置重力壩而減小壩體的水平位移，形成ー種安全可靠的與重力壩復合的面板堆石壩。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下的技術(shù)方案本實用新型的與重力壩復合的面板堆石壩包括主堆石I區(qū)、主堆石II區(qū)、排水堆石區(qū)、過渡料區(qū)、墊層料區(qū)、粘土鋪蓋區(qū)、石渣蓋重區(qū)和面板，在高面板堆石壩的底部和上游端設有重力壩區(qū)。重力壩區(qū)是由C20等級以上混凝土澆筑而成。上述與重力壩復合的面板堆石壩，所述重力壩區(qū)的上游壩坡1:0 0. 2、下游壩坡1:0. 3 0. 7、頂寬12 40m，重力壩區(qū)的底部延伸至整個堆石壩基礎上游面至壩軸線之間距離的0. 3 0. 35倍，延伸部分的厚度為2 10m。上述結(jié)合重力壩的高面板堆石壩，在重力壩區(qū)和主堆石I區(qū)之間設有干貧混凝土區(qū)，干貧混凝土區(qū)具有低彈性模量，可以協(xié)調(diào)重力壩與主堆石區(qū)的變形協(xié)調(diào)，由C15等級以下混凝土澆筑而成。所述重力壩的高度控制在IOOm以下，重力壩壩頂高度以上主堆石I區(qū)的高度控制在250m以下，面板堆石壩的整體高度控制在350m以內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型在普通的面板堆石壩壩體底部的上游端澆筑重力壩，重力壩是相對不產(chǎn)生水平位移的剛性體，在水壓力作用下面板堆石壩的水平位移可控制在250mm以內(nèi)，能滿足當前面板接縫止水系統(tǒng)的要求，具有低彈性模量的干貧混凝土區(qū)的設置可協(xié)調(diào)重力壩區(qū)與主堆石區(qū)的變形，使得壩體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，突破了高面板堆石壩受水平位移較大的影響而不能高于300m級的局限，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型的面板堆石壩結(jié)構(gòu)如圖I所示，它包括主堆石I區(qū)3、主堆石II區(qū)4、排水堆石區(qū)5、過渡料區(qū)6、墊層料區(qū)7、粘土鋪蓋區(qū)8、石渣蓋重區(qū)9和面板10，在高面板堆石壩的底部和上游端設有重力壩區(qū)1，在重力壩區(qū)I和主堆石I區(qū)3之間設有干貧混凝土區(qū)。I、首先澆筑重力壩區(qū)I及干貧混凝土區(qū)2，重力壩區(qū)I采用C25等級混凝土澆筑，干貧混凝土區(qū)2采用C15等級混凝土澆筑，用汽車將上述混凝土運至高面板堆石壩的重力·壩區(qū)I和干貧混凝土區(qū)2，分倉分塊澆筑直至澆筑完成，重力壩區(qū)I的高度控制在IOOm以下，其上游壩坡1:0 O. 2、下游壩坡1:0. 3 O. 7、頂寬12 40m，重力壩區(qū)I的底部延伸至整個堆石壩基礎上游面至壩軸線之間距離的O. 3 O. 35倍，延伸部分的厚度為I 5m。2、填筑面板堆石壩，先將硬巖爆破開挖，形成主堆石I區(qū)、排水堆石區(qū)和主堆石II區(qū)的料源，巖體新鮮程度相對較好的作為主堆石I區(qū)料、排水堆石區(qū)料，巖體新鮮程度相對較差的可作為主堆石II區(qū)料，用汽車將上述堆石料分別運至高面板堆石壩主堆石I區(qū)3、主堆石II區(qū)4和排水堆石區(qū)5，采用推土機鋪平，層厚80cm，然后灑水15%，采用25t重型振動碾碾壓8 10遍，滿足孔隙率15 20%的要求，繼續(xù)堆石灑水碾壓操作，至堆石區(qū)高度和重力壩高度相同時，將堆石區(qū)放置沉降半年以上，這樣可以使堆石區(qū)的變形趨于收斂，之后繼續(xù)堆石灑水碾壓操作，直至填筑完成，重力壩壩頂高度以上的堆石區(qū)高度控制在250m以內(nèi)。面板堆石壩的趾板及面板置于穩(wěn)定的重力壩上。
權(quán)利要求1.ー種與重力壩復合的面板堆石壩，它包括主堆石I區(qū)(3)、主堆石II區(qū)(4)、排水堆石區(qū)(5)、過渡料區(qū)(6)、墊層料區(qū)(7)、粘土鋪蓋區(qū)(8)、石渣蓋重區(qū)(9)和面板(10)，其特征在于在面板堆石壩底部的上游端設有重力壩區(qū)(1)，重力壩區(qū)(I)的上游壩坡1:0 O.2、下游壩坡1:0. 3 O. 7、頂寬12 40m，重力壩區(qū)(I)的底部延伸至整個堆石壩基礎上游面至壩軸線之間距離的O. 3 O. 35倍，延伸部分的厚度為2 10m。
2.按照權(quán)利要求I所述與重力壩復合的面板堆石壩，其特征在于在重力壩區(qū)(I)和主堆石I區(qū)(3)之間設有干貧混凝土區(qū)(2)。
3.按照權(quán)利要求I所述與重力壩復合的面板堆石壩，其特征在于所述重力壩區(qū)(I)的高度控制在IOOm以下，重力壩壩頂以上主堆石I區(qū)(3)的高度控制在250m以下。
專利摘要本實用新型公開了一種與重力壩復合的面板堆石壩，在面板堆石壩底部的上游端澆筑混凝土重力壩，在重力壩的基礎上修筑面板堆石壩，重力壩是相對不產(chǎn)生水平位移的剛性體，在水壓力作用下面板堆石壩的水平位移可控制在250mm以內(nèi)，能滿足當前面板接縫止水系統(tǒng)的要求，具有低彈性模量的干貧混凝土區(qū)的設置可協(xié)調(diào)重力壩區(qū)與主堆石區(qū)的變形，使得壩體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，突破了高面板堆石壩受水平位移較大的影響而不能高于300m級的局限，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號E02B7/10GK202416263SQ20112047015
公開日2012年9月5日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者張合作, 慕洪友, 湛正剛, 田業(yè)軍, 程瑞林, 童文輝, 蔡大詠 申請人:中國水電顧問集團貴陽勘測設計研究院