應用于采動區(qū)的自適應變形防滲渠道的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種應用于采動區(qū)的自適應變形防滲渠道，包括：U型輸水渠道，U型輸水渠道由兩個平行的梯形結構斷面粘性土堤拼接而成；在U型輸水渠道的內表面上設置有自適應變形防滲層，自適應變形防滲層包括鈉基膨潤土防滲毯防滲層，以及設置在鈉基膨潤土防滲毯防滲層上的聯(lián)鎖式混凝土砌塊層或模袋混凝土層；鈉基膨潤土防滲毯防滲層由多幅鈉基膨潤土防滲毯依次相互搭接鋪設而成，且搭接形式為上游幅壓下游幅。本實用新型提供的應用于采動區(qū)的自適應變形防滲渠道能自動適應變形且保持防滲能力，保證輸水正常運用。
【專利說明】應用于采動區(qū)的自適應變形防滲渠道

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及渠道防滲技術，尤其涉及一種應用于采動區(qū)的自適應變形防滲渠道。

【背景技術】
[0002]煤炭開采后由于采空區(qū)塌陷造成巖層位移變形傳到至地表，會在地表形成一個比采空區(qū)面積大得多的沉陷盆地，該盆地會隨著開采工作面的推移而移動，在此過程中地表變形表現(xiàn)為豎向沉降、水平向擺動及傾斜，在盆地邊緣區(qū)域由于變形的不均衡造成巖土表面拉伸錯動進而產生地表裂縫，該裂縫會隨著開采工作面的推移而同步推移。這種沉陷盆地移動及地表裂縫動態(tài)發(fā)展規(guī)律給該區(qū)域內各種水利設施造成極不利影響。
[0003]淮南礦區(qū)處于淮河中游，為淮河流域糧食主產區(qū)，區(qū)域內水系發(fā)達，涉及大型灌區(qū)茨淮新河灌區(qū)及永幸河灌區(qū)，建設有大量灌溉渠道、排澇溝渠、圩堤、泵站、涵閘等水利設施。根據(jù)淮南礦業(yè)集團采煤沉陷區(qū)統(tǒng)計及預測資料，2010年沉陷大于1.5m沉陷面積為24.49km2，至2030年沉陷大于1.5m沉陷面積將達到85.52km2，沉陷變形對區(qū)域內水利設施影響范圍快速擴大，影響程度也日趨嚴重。對區(qū)域內輸水渠道而言，地表裂縫的發(fā)展造成渠道擋水土體破壞貫通，渠內水外漏，不能到達輸送終點，嚴重影響正常灌溉作業(yè)。但是目前，現(xiàn)有技術中還未出現(xiàn)能夠有效解決采動區(qū)動態(tài)沉降變形渠道滲漏問題的方法。
實用新型內容
[0004]為了能夠有效解決采動區(qū)動態(tài)沉降變形渠道滲漏問題，本實用新型提供一種應用于采動區(qū)的自適應變形防滲渠道，它能自動適應變形且保持防滲能力，保證輸水正常運用。
[0005]本實用新型提供一種應用于采動區(qū)的自適應變形防滲渠道，包括:
[0006]U型輸水渠道，所述U型輸水渠道由兩個平行的梯形結構斷面粘性土堤拼接而成；在所述U型輸水渠道的內表面上設置有自適應變形防滲層，所述自適應變形防滲層包括鈉基膨潤土防滲毯防滲層，以及設置在所述鈉基膨潤土防滲毯防滲層上的聯(lián)鎖式混凝土砌塊層或模袋混凝土層；
[0007]所述鈉基膨潤土防滲毯防滲層由多幅鈉基膨潤土防滲毯依次相互搭接鋪設而成，且搭接形式為上游幅壓下游幅。
[0008]進一步地，相互搭接的兩幅鈉基膨潤土防滲毯之間鋪撒一層鈉基膨潤土。
[0009]進一步地，聯(lián)鎖式混凝土砌塊層由多個聯(lián)鎖式混凝土砌塊拼接而成，各聯(lián)鎖式混凝土砌塊采用“工”字型或花片型。
[0010]進一步地，所述自適應變形防滲層與所述U型輸水渠道的渠頂邊緣結合部設置有梯形斷面混凝土壓頂。
[0011]進一步地，每幅鈉基膨潤土防滲毯的幅寬為4.0m?6.0m。
[0012]進一步地，所述U型輸水渠道的外坡面設置有草皮護坡。
[0013]本實用新型提供的一種應用于采動區(qū)的自適應變形防滲渠道，通過在輸水渠道的內表面上設置自適應變形防滲層，自適應變形防滲層包括鈉基膨潤土防滲毯防滲層，以及設置在鈉基膨潤土防滲毯防滲層上的聯(lián)鎖式混凝土砌塊層或模袋混凝土層；鈉基膨潤土防滲毯防滲層由多幅鈉基膨潤土防滲毯依次相互搭接鋪設而成，且搭接形式為上游幅壓下游幅，因此，它能自動適應變形且保持防滲能力，保證輸水正常運用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型自適應變形防滲渠道結構示意圖；
[0015]圖2為圖1中自適應變形防滲層A的局部放大圖；
[0016]圖3為本實用新型實施例中鈉基膨潤土防滲毯鋪設示意圖；
[0017]圖4為圖3的B-B剖面圖；
[0018]圖5為圖2中A-A的俯視圖；
[0019]圖6為圖2中A-A的俯視圖；
[0020]圖7為圖5中聯(lián)鎖式混凝土砌塊的結構示意圖；
[0021]圖8為圖5中聯(lián)鎖式混凝土砌塊的結構示意圖；
[0022]圖9為圖6中聯(lián)鎖式混凝土砌塊的結構示意圖；
[0023]圖10為圖6中聯(lián)鎖式混凝土砌塊的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0024]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0025]圖1為本實用新型自適應變形防滲渠道結構示意圖，圖2為圖1中自適應變形防滲層A的局部放大圖，如圖1和圖2所示，本實施例中的應用于采動區(qū)的自適應變形防滲渠道，包括U型輸水渠道2，U型輸水渠道2由設置于大地I表面3上的兩個平行的梯形結構斷面粘性土堤拼接而成；在U型輸水渠道2的內表面上設置有自適應變形防滲層8，自適應變形防滲層8包括鈉基膨潤土防滲毯防滲層10，以及設置在鈉基膨潤土防滲毯防滲層10上的聯(lián)鎖式混凝土砌塊層9。鈉基膨潤土防滲毯防滲層10由多幅鈉基膨潤土防滲毯依次相互搭接鋪設而成，且搭接形式為上游幅壓下游幅。
[0026]具體的，內表面由水平向底面5及兩側斜坡面6組成，在U型輸水渠道2的內表面上鋪設一層鈉基膨潤土防滲毯防滲層10，由于柔性鈉基膨潤土防滲毯可適應沉降變形及水平變形要求，從而可保證鈉基膨潤土防滲毯防滲層10的防滲能力不破壞，并且在鈉基膨潤土防滲毯防滲層10的表面設置保護層，采用柔性可適應變形的聯(lián)鎖式混凝土砌塊層9，可有效保護鈉基膨潤土防滲毯防滲層10不被外力破壞并保持防滲毯耐久性。
[0027]具體的，圖3為本實用新型實施例中鈉基膨潤土防滲毯鋪設示意圖；圖4為圖3的B-B剖面圖，如圖3及圖4所示，鈉基膨潤土防滲毯防滲層10由多幅鈉基膨潤土防滲毯依次相互搭接鋪設而成，且搭接形式為上游幅壓下游幅。本實施例中鈉基膨潤土防滲毯防滲層10采用多幅鈉基膨潤土防滲毯依次相互搭接鋪設而成，構成變形補償結構13，變形補償結構13的區(qū)域寬度滿足堤防變形補償要求及安全余度要求，堤防變形補償要求可根據(jù)煤炭開采范圍、煤炭開采深度和進度等預測得出，為了進一步保證計算得出的堤防變形補償要求的可靠性，可根據(jù)具體情況在堤防變形補償要求預測值的基礎上加上一個數(shù)值，該數(shù)值即是安全余度要求值。在渠道變形開裂時，鈉基膨潤土防滲毯防滲層10可通過自己彎曲變形及搭接部位的變形補償結構13的滑移變形自適應U型輸水渠道2變形，使U型輸水渠道2的防滲體系不被破壞，滿足采動區(qū)動態(tài)變形渠道的正常輸水要求。多幅鈉基膨潤土防滲毯搭接形式為上游幅壓下游幅，如圖4所示，上游幅鈉基膨潤土防滲毯末端壓下游幅鈉基膨潤土防滲毯首端，此種搭接方式可有效防止水流沖刷力破壞鈉基膨潤土防滲毯搭接部位的密封性，防止水通過搭接部位的縫隙進入U型輸水渠道2的內表面，保護U型輸水渠道2的防滲體系不被破壞。
[0028]在上述實施例的基礎上，鈉基膨潤土防滲毯防滲層10的表面設置的保護層，不僅限于聯(lián)鎖式混凝土砌塊層9，還可以是其他的保護層，比如模袋混凝土層。
[0029]本實施例中在U型輸水渠道的內表面上鋪設一層鈉基膨潤土防滲毯防滲層，可保證鈉基膨潤土防滲毯防滲層的防滲能力不破壞，并且在鈉基膨潤土防滲毯防滲層的表面設置聯(lián)鎖式混凝土砌塊層或模袋混凝土層，可有效保護鈉基膨潤土防滲毯防滲層不被外力破壞并保持防滲毯耐久性。多幅鈉基膨潤土防滲毯依次相互搭接鋪設而成，且搭接形式為上游幅壓下游幅，此種搭接方式可自適應U型輸水渠道的變形，并且防止水流沖刷力破壞鈉基膨潤土防滲毯搭接部位的密封性，防止水通過搭接部位的縫隙進入U型輸水渠道的內表面，保護U型輸水渠道的防滲體系不被破壞。
[0030]進一步地，在上述實施例的基礎上，在相互搭接的兩幅鈉基膨潤土防滲毯之間鋪撒一層鈉基膨潤土。鈉基膨潤土具有防水防滲功能，并且遇水膨脹，可有效地填滿鈉基膨潤土防滲毯之間的縫隙，防止水從縫隙之間滲漏出去。并且，鈉基膨潤土具有潤滑性，在渠道變形開裂時，對于搭接部位的變形補償結構的滑移變形，可起到一定的潤滑作用，減小滑移變形時的阻力。
[0031]進一步地，圖5為圖2中A-A的俯視圖；圖6為圖2中A-A的俯視圖，如圖5和圖6所示，在上述實施例的基礎上，聯(lián)鎖式混凝土砌塊層由多個聯(lián)鎖式混凝土砌塊拼接而成，各聯(lián)鎖式混凝土砌塊采用“工”字型或花片型。
[0032]具體地，圖7為圖5中聯(lián)鎖式混凝土砌塊的結構示意圖；圖8為圖5中聯(lián)鎖式混凝土砲塊的結構不意圖；圖9為圖6中聯(lián)鎖式混凝土砲塊的結構意圖；圖10為圖6中聯(lián)鎖式混凝土砌塊的結構示意圖。如圖7和圖9所示，聯(lián)鎖式混凝土砌塊為鏤空式，可用于建設生態(tài)渠道，鏤空體內可填土植草，美化環(huán)境的同時防止水土流失。如圖8和圖10所示，聯(lián)鎖式混凝土砌塊為實體式，用于建設非生態(tài)渠道，可以減小渠道糙率，增大過流能力。
[0033]進一步地，如圖1所示，在上述實施例的基礎上，自適應變形防滲層8與U型輸水渠道2的渠頂4邊緣結合部設置有梯形斷面混凝土壓頂12，用于對自適應變形防滲層8進行封口保護。
[0034]進一步地，在上述實施例的基礎上，每幅納基膨潤土防滲經(jīng)的幅寬為4.0m?
6.0m，具體地，鈉基膨潤土防滲毯的幅寬可根據(jù)煤炭開采范圍、煤炭開采深度和進度等預測得出。
[0035]進一步地，在上述實施例的基礎上，U型輸水渠道2的外坡面7上設置有草皮護坡11，可對坡面進行防護，防止雨水沖蝕破壞。
[0036]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種應用于采動區(qū)的自適應變形防滲渠道，其特征在于，包括: U型輸水渠道，所述U型輸水渠道由兩個平行的梯形結構斷面粘性土堤拼接而成；在所述U型輸水渠道的內表面上設置有自適應變形防滲層，所述自適應變形防滲層包括鈉基膨潤土防滲毯防滲層，以及設置在所述鈉基膨潤土防滲毯防滲層上的聯(lián)鎖式混凝土砌塊層或模袋混凝土層； 所述鈉基膨潤土防滲毯防滲層由多幅鈉基膨潤土防滲毯依次相互搭接鋪設而成，且搭接形式為上游幅壓下游幅。
2.根據(jù)權利要求1所述的渠道，其特征在于，相互搭接的兩幅鈉基膨潤土防滲毯之間鋪撒一層鈉基膨潤土。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的渠道，其特征在于，所述聯(lián)鎖式混凝土砌塊層由多個聯(lián)鎖式混凝土砌塊拼接而成，各聯(lián)鎖式混凝土砌塊采用“工”字型或花片型。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的渠道，其特征在于，所述自適應變形防滲層與所述U型輸水渠道的渠頂邊緣結合部設置有梯形斷面混凝土壓頂。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的渠道，其特征在于，每幅鈉基膨潤土防滲毯的幅寬為4.0m ?6.0m0
6.根據(jù)權利要求1或2所述的渠道，其特征在于，所述U型輸水渠道的外坡面設置有草皮護坡。
【文檔編號】E02B13/00GK203977385SQ201420430614
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權日:2014年7月31日
【發(fā)明者】張江紅, 陸春輝, 吳永生, 安士凱, 賈德斌, 李翠, 劉福田, 張轉維, 葛沭鋒 申請人:淮南礦業(yè)(集團)有限責任公司, 安徽省水利水電勘測設計院