用于強震區(qū)高土石壩的抗震結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于水利水電工程領域，具體涉及一種用于強震區(qū)高土石壩的抗震結(jié)構(gòu)。
【背景技術】
[0002]對建于強震區(qū)的高土石壩而言，常用的抗震措施有加寬壩頂、預留壩頂超高、壩體斷面分區(qū)、提高壩料填筑標準、基礎處理以及壩頂加筋等等?，F(xiàn)有的用于強震區(qū)高土石壩的抗震結(jié)構(gòu)采用壩體上部設土工格柵的加筋措施，依靠土工格柵與堆石間的摩擦以及格柵網(wǎng)孔與堆石的嵌鎖咬合作用抑制堆石體的側(cè)向位移，可防止地震過程中壩頂堆石體的松動或滾落，改善土石壩的抗震穩(wěn)定性。
[0003]土工格柵主要提高了加筋堆石體的抗剪強度，使得壩坡潛在滑裂面向壩體深層發(fā)展，增強了堆石體的抗震性能。但是現(xiàn)有的用于強震區(qū)高土石壩的抗震結(jié)構(gòu)存在以下缺陷:
1)、由于土工格柵剛度小并僅設置在壩體堆石內(nèi)，對降低強震時壩體位移效果不明顯；對抑制壩坡地震滑移或坍塌變形作用不明顯；對提高壩體頂部極限抗震能力效果也不明顯；
2)、土工格柵的耐久性差并且設置在土石壩壩體內(nèi)，常因堆石碾壓引起土工格柵損傷，使得土工格柵的抗震效果大打折扣。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種抗震性能更好的用于強震區(qū)高土石壩的抗震結(jié)構(gòu)。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:用于強震區(qū)高土石壩的抗震結(jié)構(gòu)，包括設置在高土石壩壩體內(nèi)的壩內(nèi)框格和設置在高土石壩壩面內(nèi)并與壩內(nèi)框格相連接的坡面框格；所述壩內(nèi)框格包括沿順河向設置的壩內(nèi)框格橫梁和沿壩軸向設置的壩內(nèi)框格縱梁；所述坡面框格包括順坡向框格梁和水平向框格梁。
[0006]進一步的是，該抗震結(jié)構(gòu)設置在高土石壩壩體高程的3/4?4/5壩高處至高土石壩壩頂范圍內(nèi)；所述壩內(nèi)框格設置在高土石壩壩體的堆石區(qū)和過渡區(qū)內(nèi)，且壩內(nèi)框格至少為兩層并沿高土石壩壩體的高程方向間隔設置。
[0007]進一步的是，所述壩內(nèi)框格橫梁和壩內(nèi)框格縱梁均為兩根以上；每根壩內(nèi)框格橫梁由至少兩根首尾相連的預制混凝土柱組成；所述壩內(nèi)框格縱梁為連接在相鄰的兩根壩內(nèi)框格橫梁之間的預制混凝土柱。
[0008]進一步的是，所述預制混凝土柱上設有防銹連接部，任意兩根相連的預制混凝土柱均通過防銹連接件將彼此相對應的防銹連接部連接在一起。
[0009]進一步的是，所述順坡向框格梁和水平向框格梁均為兩根以上，且與同一根水平向框格梁相連并位于其上下兩側(cè)的順坡向框格梁不共線。
[0010]進一步的是，所述水平向框格梁高度方向的下端延伸并嵌入壩料內(nèi)，所述壩內(nèi)框格橫梁靠近高土石壩壩面的端部與水平向框格梁嵌入壩料內(nèi)的部分錨固在一起。
[0011]進一步的是，所述坡面框格為現(xiàn)澆混凝土框格，且在順坡向框格梁和水平向框格梁交接所形成的網(wǎng)格內(nèi)設有漿砌石。
[0012]進一步的是，該抗震結(jié)構(gòu)還包括土工格柵；所述土工格柵至少為兩層并沿高土石壩壩體的高程方向間隔設置，且位于下側(cè)的土工格柵靠近高土石壩壩面的端部沿高土石壩坡面向上包裹壩料并與其相鄰上側(cè)的土工格柵搭接2m以上。
[0013]本實用新型的有益效果是:通過沿順河向設置的壩內(nèi)框格橫梁和沿壩軸向設置的壩內(nèi)框格縱梁可以抵抗相應方向的地震力，提高了高土石壩的抗震性能；同時，壩內(nèi)框格與壩料的摩擦及壩內(nèi)框格橫梁和壩內(nèi)框格縱梁交接形成的網(wǎng)孔可與壩料的嵌鎖咬合，抑制壩料的側(cè)向位移，防止地震過程中壩料的松動或滾落；而且，設置在高土石壩壩面內(nèi)的坡面框格對地震過程中壩坡滑移或坍塌變形具有良好的抑制作用；此外，壩內(nèi)框格與坡面框格連接后相互作用，明顯提高了壩體頂部的極限抗震能力。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的實施結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1中A處的局部放大圖；
[0016]圖3是圖1中B處的局部放大圖；
[0017]圖4是壩內(nèi)框格的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5是坡面框格在圖1中P向的視圖；
[0019]圖6是本實用新型的施工流程圖；
[0020]圖中標記為:壩內(nèi)框格1、壩內(nèi)框格橫梁11、壩內(nèi)框格縱梁12、防銹連接件13、坡面框格2、順坡向框格梁21、水平向框格梁22、土工格柵3、壩料4、心墻5、反濾區(qū)6。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0022]結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，用于強震區(qū)高土石壩的抗震結(jié)構(gòu)，包括設置在高土石壩壩體內(nèi)的壩內(nèi)框格1和設置在高土石壩壩面內(nèi)并與壩內(nèi)框格1相連接的坡面框格2 ;所述壩內(nèi)框格1包括沿順河向設置的壩內(nèi)框格橫梁11和沿壩軸向設置的壩內(nèi)框格縱梁12 ;所述坡面框格2包括順坡向框格梁21和水平向框格梁22。其中，壩內(nèi)框格1和坡面框格2可采用金屬、砼、鋼筋混凝土等材料制作；設置時，先將基礎面修平整。所述順河向即為沿河流的流向，所述壩軸向即為高土石壩壩體的長度方向。順坡向框格梁21沿著壩料4的坡面向上設置，水平向框格梁22沿壩軸向水平設置。
[0023]具體的，該抗震結(jié)構(gòu)設置在高土石壩壩體高程的3/4?4/5壩高處至高土石壩壩頂范圍內(nèi)；所述壩內(nèi)框格1設置在高土石壩壩體的堆石區(qū)和過渡區(qū)內(nèi)，且壩內(nèi)框格1至少為兩層并沿高土石壩壩體的高程方向間隔設置。壩內(nèi)框格1設置時，不進入反濾區(qū)。相鄰兩層壩內(nèi)框格1之間的距離通常為2?10m。
[0024]優(yōu)選的，如圖1和圖4所示，所述壩內(nèi)框格橫梁11和壩內(nèi)框格縱梁12均為兩根以上；每根壩內(nèi)框格橫梁11由至少兩根首尾相連的預制混凝土柱組成；所述壩內(nèi)框格縱梁12為連接在相鄰的兩根壩內(nèi)框格橫梁11之間的預制混凝土柱。預制混凝土柱結(jié)構(gòu)簡單、易于制作，且具有較好的耐久性和防碾壓性，利于壩體填筑施工，保證了施工進度及該抗震結(jié)構(gòu)的壽命；預制混凝土柱可在壩體填筑前預先預制，施工過程中，即使由于操作原因?qū)е履骋桓驇赘A制混凝土柱損壞，可及時取出進行更換，互換性很好；施工人員可根據(jù)壩內(nèi)框格橫梁11或壩內(nèi)框格縱梁12需要施工的長度選取適當數(shù)量的預制混凝土柱，施工更方便，更符合實際應用的需要。
[0025]在上述基礎上，為了利于兩根預制混凝土柱之間的連接和防銹，再如圖4所示，所述預制混凝土柱上設有防銹連接部，任意兩根相連的預制混凝土柱均通過防銹連接件13將彼此相對應的防銹連接部連接在一起。其中，防銹連接部可以有多種實施方式，例如:設置在預制混凝土柱上的連接柱、預埋在預制混凝土柱內(nèi)的不銹鋼連接鉤等等，本實用新型優(yōu)選為圖4中所示的“[”形鋼筋連接部，該鋼筋連接部的表面涂有防銹涂料，其兩個端部預埋在預制混凝土柱內(nèi)。防銹連接件13可以采用表面涂有防銹涂料的金屬、不銹鋼等材料制成，優(yōu)選為表面涂有防銹涂料的柔性鋼絞線。
[0026]優(yōu)選的，如圖1和圖5所示，所述順坡向框格梁21和水平向框格梁22均為兩根以上，且與同一根水平向框格梁22相連并位于其上下兩側(cè)的順坡向框格梁21不共線。順坡向框格梁21不共線的設置方式使得坡面框格2內(nèi)上下相鄰的兩格相互錯位，避免了上下相鄰的兩格所圍的坡面共同滑移或坍塌，因此所形成的坡面框格2能夠更好防止高土石壩壩坡滑移或坍塌變形，進一步提高了該抗震結(jié)