[发明专利]盲谷建库

说明书

技术领域：

盲谷建库是指利用“盲谷”地形修建“人工水库”的工程项目。因此，它应属工程建筑类，水利水库工程技术领域。“盲谷”是一种碳酸盐类岩石地层区域的独特河谷地形：周高中低，如同盲人“眼眶”，故称“盲谷”。碳酸盐类岩层因有溶于水的性质，此类岩层地表景观，如：盲谷、石林、溶洞、出水/落水洞……等等，到处可见，地质学上统称为“岩溶”或“喀斯特”地貌。“盲谷”库区，大都位于其谷区低处，枯水期有一处或数处溶洞消泄地面来水，地下水位低下，其最低深度难测；丰水期，地面、地下四周来水汇集，有些“盲谷”洪水消泄不及，谷区部份洼地，或成季节湖，这时，谷区地下水位上升，有的落水溶洞，反“落”为“冒”，其地下最大来水源头在那？亦难以估测。所以，谷区地下水文地质情况特别复杂。对其基础防漏、防渗处理的“建库”受力水力外界条件，很难以准确界定，此乃本发明课题应解决的独特难点。

背景技术：

“人工水库”在正常情况下，它是必须修建在不透水地层上的，所以，在透水地层上建库，就必须使用“防渗层”。我们知道，由不透水材料组成的“防渗层”本身，是具有“双向”阻水的“不可逆性”。此类“防渗层”必然难应对上述复杂水文地质情况，所以，国内、外，至今尚无《盲谷建库》的成功经验。我国在上世纪60～70文化大革命年代，搞了不少盲谷建库项目，败多成少。2004年8月，中国地质学会，在湖北恩施，召开了一个《西部水利水电开发与岩溶水文地质学术研讨会》，有会议论文集汇编。代表了国内(乃至国外)，当今水平最高，知识最新；对岩溶透水地区，解决蓄水问题的、最权威的技术总结资料。会议虽涉及了盲谷建库问题，但其中并未见有、或类似本发明以《单向防渗层》为关键的盲谷建库方案技术资料。

在地质条件复杂的地层上作水库，为防止库水从深埋藏于地下、不可预测的漏水通道流失，从理论上说有三种方法：“躲、截、补”。我国在解放以后，在三种方法中的“躲”和“截”都很成功，尤其如三峡水库的建成，堪称“躲”法运用之世界之冠。但“补法”却不理想。如上面说的那些“盲谷建库”工程，大都是采用“补”法措施的，也就是如“旧面盆”的打“补巴”，那里漏水补那里。看似简单，却很难成功。发明人周尚文曾研究过那些“双向”防渗层性能所以频遭破坏的原因，估计是丰水期高地下水位对《防渗层》的“浮压顶托”造成。为此，他当时就产生了防渗层“防渗”(对库水)、不能“妨冒”(对地下水)的“单向防渗”的设想，并在宣恩县(湖北省境内)李家河区二虎寨的一个叫“消水沱”的小盲谷，安装一“逆止水阀”联通地下水与库水作试验，就初步取得了蓄水的成功。

发明内容：

本发明的主要内容有三：

一、单向防渗：

设置理由：在堵塞“落水洞”防止库水外漏同时，考虑适应丰水期地下水、气必定上升规律：“防渗”，“不妨冒”，可以调减因地下水上涨所带来的、对防渗层不断增大的、“顶托、浮压”。是保证盲谷建库成功的关键性技术措施。也是本发明的核心内容。

发明人认为：一切地下岩溶洞隙，从根源上看，它们是大地构造和地壳地质活动变迁的各种构造应力，如拉张、扭曲、剪切等力，所孕育产生的一系列张口裂隙，为水、气的侵入、流动，提供了“有缝可钻”的客观条件。以后又在历史的长河中，受水、气的冲洗、淘刷、溶滤、凝聚……等等变化。使这些封闭的地下空间，得到扩展、延伸。同时，也与周围的地面空间，建立了密不可分的“紧密联系”。地球的自转、公转，形成了地面四季气象水文的循环变化，构成了地面、地下雨水的“冬枯、夏丰”循环，在这种循环变化中，也已形成了一种稳定的平衡，这也就是“地下水、气活动的客观规律”。历史上有那么多的“盲库”工程失败，就在于实施堵洞、防渗的同时，也把那些通向库区的“历史通道”全都堵塞了。当岩溶洞穴的地下水(气)，到丰水季节时，丰富的地下来水，就只能以提高地下水位，补偿其被侵占了的地下的有限的空间，这种高地下水位，便对防渗层产生了更高的“浮压、顶托”反压，地下水在失去“历史通道”后，造成了“流态失衡”，就继续不断地提高其水位，使地下水沿各种裂隙和薄弱部位，到处乱钻、四处乱串，直到达到新的“流态平衡”然后止。但今天有了《单向防渗层》，若以其堵漏防渗，情况就大变了：旧的漏水通道被堵住了，但旧的水、气入库通道却仍然完全被保存。往日地下水(气)入库的旧有通道仍然存在，旧有平衡“平安无事”不受干扰，因此，这种“防渗层”也就可能安然无恙地进行工作！

[具体组件]：它是由四种不同功能件组合的。