[发明专利]岩溶漏斗水库及其双层壳封堵结构和施工方法

说明书

本发明公开了一种双层壳封堵结构，包括沿岩溶漏斗的漏水通道的内壁环绕一周设置的基座，所述基座内设有用于封堵岩溶漏斗的漏水通道的双层壳结构；所述双层壳结构包括上层封堵壳和位于所述上层封堵壳下方的下层封堵壳。本发明还公开了一种岩溶漏斗水库及一种双层壳封堵结构施工方法。本发明的双层壳封堵结构，通过在基座内设置双层壳结构，可把储存的水以及泥沙的自重等荷载转化为压力传递到周围岩体上，有效减少封堵结构承受的拉力，从而减少工程量，经济性好。

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，具体的为一种岩溶漏斗水库及其双层壳封堵结构和施工方法。

背景技术

我国岩溶地貌分布广、面积大，主要分布在碳酸盐岩出露地区，面积约91-130万平方千米。其中以广西、贵州和云南东部所占的面积最大，是世界上最大的岩溶地貌区之一。我国主要的岩溶地貌区同时也是大气降水丰富的地区，但是由于地表储水条件较差，多数降水通过岩溶漏斗等集中进入地下岩溶系统，使得岩溶地貌地区的地表水资源并不丰富，有很多地区甚至存在突出的季节性缺水问题，严重影响当地的经济、社会发展。

随着我国社会发展和技术经济进步，需要在岩溶地区修建水库解决当地季节性缺水问题。大型岩溶漏斗在地形上具有较好的汇水条件，且水质好，若将岩溶漏斗的天然排水通道进行科学封堵，可形成岩溶漏斗水库。由于岩溶漏斗是岩溶系统的组成部分，完全封堵可能会显著改变岩溶水的径流、排泄过程，进而引起新的更加复杂的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种岩溶漏斗水库及其双层壳封堵结构和施工方法，能够满足对岩溶漏斗集中漏水通道进行封堵处理的要求。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明首先提出了一种双层壳封堵结构，包括沿岩溶漏斗的漏水通道的内壁环绕一周设置的基座，所述基座内设有用于封堵岩溶漏斗的漏水通道的双层壳结构；所述双层壳结构包括上层封堵壳和位于所述上层封堵壳下方的下层封堵壳。

进一步，所述基座采用钢筋混凝土制成；所述上层封堵壳和下层封堵壳采用钢筋混凝土制成。

进一步，所述上层封堵壳和下层封堵壳均为单曲面结构或双曲面结构。

进一步，所述上层封堵壳和下层封堵壳内均设有单向施工缝，所述单向施工缝内填充设有止水材料。

进一步，设置在所述上层封堵壳内的单向施工缝和设置在所述下层封堵壳内的单向施工缝呈相互错位设置。

进一步，所述双层壳结构与基座之间不预留施工缝。

本发明还提出了一种岩溶漏斗水库，包括如上所述用于封堵岩溶漏斗的漏水通道的双层壳封堵结构，所述双层壳封堵结构与位于其上部的岩溶漏斗的周边岩体之间形成用于储水并经防渗漏处理的储水区；所述基座的底面和外侧面均与岩溶漏斗的周边岩体接触；所述储水区内设有用于泄洪的泄洪建筑物、用于取水的取水建筑物和用于放空储水区的放空建筑物；所述放空建筑物设置在所述储水区的底部，所述泄洪建筑物设置在所述储水区的上部，所述取水建筑物设置在所述储水区的中部。

进一步，所述泄洪建筑物的进水口底面高程等于或略低于所述储水区的正常水位高程；所述放空建筑物的进水口底面高程等于或略低于所述储水区的死水位高程；所述取水建筑物上连接设有输水管道，且所述取水建筑物的取水口高程位于所述储水区的死水位高程与正常水位高程之间。

本发明还提出了一种如上所述双层壳封堵结构的施工方法，包括如下步骤：

1）清除或治理危岩体：清除或治理双层壳封堵结构顶面高程以上的危岩体；

2）开挖基座基坑：开挖基座基坑至设计高程，并清除或治理基坑边坡不稳定岩体；

3）施工基座：在开挖好的基座基坑内施工基座；