一種具有反濾排水功能的集水溝及施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有反濾排水功能的集水溝及施工方法，屬于給排水技術(shù)領(lǐng)域，特別適用于大中型水利水電工程、尾礦庫中的土壩或堆石壩給排水。
【背景技術(shù)】
[0002]土石壩是當(dāng)今壩工建設(shè)中應(yīng)用非常廣泛的一種壩型，常見于水利水電工程、尾礦庫等工程領(lǐng)域。對土石壩壩體或壩基內(nèi)的滲透水流進(jìn)行監(jiān)測、收集與處理，對土石壩的安全運行極為重要。如何有效的監(jiān)測、收集、輸送壩體內(nèi)的滲透水流，一直是土石壩工程需要解決的一個難題。為實現(xiàn)雨水的有效收集，目前在路基旁大都設(shè)置有雨水收集或過考慮措施。例如，公開號為CN2883464Y的中國專利公開了一種實現(xiàn)雨水收集再利用的公路結(jié)構(gòu)，包括公路基層和路面，其中路面為可滲路面，其與公路基層之間為隔滲層；公路基層位于地層土壤以上，其上為隔滲層，由防水材料制成，隔滲層以上為可滲路面；在上述三層結(jié)構(gòu)兩偵I沿公路的延伸方向挖有深溝，在該深溝內(nèi)的地層土壤表面以及公路基層的斷面鋪設(shè)有隔滲層，該隔滲層與上述公路基層與可滲路面之間的隔滲層連為一體；在深溝底部沿公路延伸方向設(shè)置有縱向排水管，在該縱向排水管管體上分布有小孔；沿該縱向排水管延伸方向每隔一定距離連接一個與之交叉相通的橫向排水管，該橫向排水管伸出深溝以外；在縱向排水管周圍用反濾織物填充，反濾織物上方為透水填料，透水填料表層為凹形，該凹形即為集水溝，集水溝頂部的高度低于可滲路面表層。排水管的出水端連接雨水的過濾凈化、儲存再利用裝置。該公路結(jié)構(gòu)可以有效收集雨水，為控制雨水對土壤及地下水的污染、實現(xiàn)雨水的再利用提供前提條件。但是該技術(shù)方案中的過濾結(jié)構(gòu)是采用反濾織物，容易破損造成淤堵，僅適用于收集路面雨水等相對干凈水流，不適用于收集堆石體內(nèi)滲透水流；不滿足堆石體內(nèi)含較粗顆粒物且滲透水流較高的反濾要求。
[0003]再如，公開號為CN201835205U的中國專利公開了一種過濾收集路面雨水的公路，它包括公路墊層，在公路墊層上設(shè)有防滲層，在防滲層上設(shè)有公路面層，在公路墊層或防滲層的側(cè)面設(shè)有沿公路方向的縱向排水管，在縱向排水管的管壁上間隔的設(shè)有收集孔，并在縱向排水管上間隔的連接有橫向排水管，橫向排水管的一端與縱向排水管連通，其另一端延伸出公路外；在縱向排水管的外部設(shè)有反濾積層，在反濾積層上設(shè)有透水層，透水層的頂部形成集水溝的結(jié)構(gòu)，在集水溝上設(shè)有可置換的初級過濾塊。該技術(shù)方案采用在公路的側(cè)面設(shè)置可以收集雨水的管道，先將雨水進(jìn)行初級過濾后再進(jìn)行收集，能有效過濾樹葉、垃圾及懸浮顆粒等污染物，能獲得較高水質(zhì)的雨水。但是該技術(shù)方案中采用反濾積層而非土工布，不能反濾較細(xì)顆粒，容易產(chǎn)生淤積；不能解決較細(xì)顆粒物的反濾問題；不能滿足集水溝上部還需承擔(dān)后續(xù)碾壓施工及堆石所帶來的承重要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種具有反濾排水功能的集水溝及施工方法。有效地收集和輸送土石壩內(nèi)的滲透水流，進(jìn)而實現(xiàn)對土石壩內(nèi)滲流情況的實時監(jiān)測和對滲透水流的收集與處理。
[0005]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的。
[0006]一種具有反濾排水功能的集水溝，包括放置于壩基基礎(chǔ)面上的水溝溝槽，所述水溝溝槽設(shè)置于壩體堆石內(nèi)，所述水溝溝槽頂部設(shè)置有水溝蓋板，在水溝蓋板上布置有若干排水孔，所述水溝蓋板上設(shè)置有反濾層，所述水溝溝槽、水溝蓋板及反濾層外側(cè)均包裹有保護(hù)層，且保護(hù)層緊靠壩體堆石內(nèi)側(cè)。
[0007]所述集水溝溝槽采用鋼筋混凝土制作，且混凝土強(qiáng)度等級大于或等于C20。
[0008]所述水溝溝槽的結(jié)構(gòu)厚度大于或等于20cm，且配筋為雙層鋼筋。在實際應(yīng)用中配筋可根據(jù)溝槽尺寸計算確定。
[0009]所述水溝溝槽內(nèi)側(cè)過流面涂刷有防腐材料。
[0010]所述集水溝蓋板采用預(yù)制鋼筋混凝土制作，且混凝土強(qiáng)度等級大于或等于C20。
[0011]所述集水溝蓋板的結(jié)構(gòu)厚度大于或等于20cm，且配筋為雙層鋼筋。
[0012]所述集水溝蓋板上布置的排水孔的孔徑大于或等于10cm，孔間距大于或等于20cmo
[0013]所述反濾層采用盲材或在盲材外包土工膜制成。
[0014]所述保護(hù)層采用中粗砂或級配碎石制成，且厚度大于或等于30cm。
[0015]一種具有反濾排水功能的集水溝的施工方法，其具體方法步驟如下:
[0016](I)基礎(chǔ)處理:清理待放置集水溝的壩體或壩基基礎(chǔ)面；
[0017](2)安裝集水溝:現(xiàn)澆或吊裝預(yù)制的水溝溝槽，待水溝溝槽就位后在其頂部放置預(yù)制的水溝蓋板；
[0018](3)反濾材料鋪設(shè):待步驟(2)完成后，在水溝蓋板頂部鋪設(shè)盲材作為反濾層；
[0019](4)填筑保護(hù)材料:隨著壩體堆石的填筑，同步填筑中粗砂或級配碎石形成保護(hù)層，且保護(hù)層填筑厚度大于或等于30cm。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述型式的集水溝結(jié)構(gòu)，其各結(jié)構(gòu)可現(xiàn)澆或預(yù)制，施工方便快捷；同時通過設(shè)置反濾層，可有效收集和輸送壩體內(nèi)滲透水流，進(jìn)而實現(xiàn)對土石壩內(nèi)滲流情況的實時監(jiān)測和對滲透水流的收集與處理，同時可通過保護(hù)層對集水溝形成有效保護(hù)。本發(fā)明所述集水溝置于堆石體內(nèi)，滲透水流會有大量顆粒物，由于反濾織物(土工布)容易被磨損破壞而失去反濾功能；因此設(shè)置盲材后，可過濾水流中的較粗顆粒物，防止顆粒進(jìn)入集水溝造成淤堵，且具有較好的成型和耐壓能力。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1-水溝溝槽，2-水溝蓋板，3-排水孔，4-反濾層，5-保護(hù)層，6_壩體堆石，7-壩基基礎(chǔ)面。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明所述的一種具有反濾排水功能的集水溝，包括放置于壩基基礎(chǔ)面7上的水溝溝槽1，所述水溝溝