本實用新型屬于墻式壩技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到一種直壩曲心墻型瀝青混凝土心墻壩。
背景技術(shù):
瀝青混凝土心墻堆石壩是土石壩的主要壩型之一,然而傳統(tǒng)瀝青混凝土心墻壩中心墻和壩殼沿壩軸線方向均呈直線型布置。因此,運行期,在指向下游的水平水壓力推動作用下,大壩心墻軸線會產(chǎn)生向下游的撓曲變形。由于河谷的寬度是定值,壩軸線的撓曲伸長意味著心墻內(nèi)部必然會產(chǎn)生拉應(yīng)力區(qū)域,這對以瀝青混凝土為心墻防滲體系的大壩而言,是十分危險的,一旦拉應(yīng)力值超過瀝青混凝土的抗拉強度,并在上游水壓力推動的綜合作用下,會很容易引起心墻產(chǎn)生水力劈裂破壞,危害壩體安全。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有直壩直心墻型瀝青混凝土心墻壩的缺點,提供一種設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、穩(wěn)定性強的直壩曲心墻型瀝青混凝土心墻壩。
解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:上游壩殼和下游壩殼之間設(shè)置有圓弧形心墻,上游壩殼和下游壩殼以及圓弧形心墻均垂直壩底,所述的圓弧心墻的圓心位于下游向上游起拱,所述的上游壩殼和下游壩殼為直線型壩。
本實用新型的圓弧心墻的曲率半徑R為
式中L為壩頂長度,d為圓弧形心墻的拱高;
圓弧心墻圓弧所對的圓心角θ為
式中L為壩頂長度,R為圓弧形心墻的曲率半徑。
本實用新型的瀝青混凝土心墻壩采用心墻向上游起拱的圓弧形心墻,在上游水壓力作用下,心墻會產(chǎn)生向下游的撓曲變形,大壩軸線整體縮短,使心墻內(nèi)部拉應(yīng)力減小,延長了壩體的壽命,具有穩(wěn)定性強、安全可靠的優(yōu)點。
附圖說明
圖1是本實新型一個實施例的壩頂俯視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明,但本實用新型不限于下述的實施方式。
在圖1中,本實施例的直壩曲心墻型瀝青混凝土心墻壩由上游壩殼1、心墻2、下游壩殼3構(gòu)成,上游壩殼1和下游壩殼3均為堆石料,在上游壩殼1和下游壩殼3之間澆筑有瀝青混凝土心墻2,心墻2為圓心位于下游向上游起拱的圓弧形心墻,心墻2的圓弧半徑R為
式中L為壩頂長度,d為圓弧形心墻的拱高;
心墻2圓弧所對的圓心角θ為
式中L為壩頂長度,R為圓弧形心墻的圓弧半徑。上游壩殼1和下游壩3殼為直線型壩,上游壩殼1和下游壩殼3以及圓弧形心墻2均垂直壩底。
本實用新型采用心墻向上游起拱的圓弧形心墻,在上游水壓力作用下,心墻會產(chǎn)生向下游的撓曲變形,大壩軸線整體縮短,使心墻內(nèi)部拉應(yīng)力減小,提高了壩體的穩(wěn)定性,延長了壩體的壽命。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。