[发明专利]均质土坝的坝体排水结构的施工方法

说明书

本发明均质土坝的坝体排水结构的施工方法，排水结构由依次连接的竖向排水体、至少一条水平排水垫层、排水棱体组成，在均质土坝坝体内坝基防渗帷幕下游侧，沿顺坝轴线方向形成一道水平宽度为1m～3m的竖向排水体疏排渗透水至竖向排水体底部，在下游端设置排水棱体，在竖向排水体和下游排水棱体间设置至少一条水平排水垫层、作为竖向排水体和排水棱体之间的联系通道，本发明方法能降低坝体浸润线高度、减小渗透压力,增加坝体下游坝坡的抗滑稳定性，从而适当增大下游坝坡的坡度，减小填筑工程量，成本较低，施工方便，而且能显著降低浸润满足规范要求并且能节约工程造价，缩小施工周期。

技术领域

本发明涉及的是一种用于水利水电、采矿等行业中的均质土坝的排水结构的施工方法。

背景技术

均质土坝是一种古老的水工建筑物，其断面不分防渗体和坝壳，基本上是由相对较均匀的、渗透系数较小的单一材料填筑而成。整个坝体就是防渗体，其结构与坝基、岸坡及混凝土建筑物的接触渗径比较长，可简化甚至取消防渗处理。它具有填筑材料单一，工序简单，各工序间干扰少、对地质条件要求低，造价低等特点，在条件满足时常是工程设计的首选方案。但因土料填筑受降雨影响很大，使这种坝型在一些多雨地区的使用受到限制。特别是建在弱透水坝基上的均质土坝，如不采取适宜的坝体排水措施，坝体内浸润线较高，如果浸润线与坡面相交，坝坡的稳定系数约降低50%，对坝坡稳定极为不利。为保证坝坡稳定，则必须减小坡度，从而造成填筑工程量增加。

均质土坝填筑是采取分区分层方式。碾压激振力直接作用在每一填筑层表面，其上半部分压实度较高，并在表面形成致密光滑的表层，而下半部分压实度则相对较低，层间存在水平向的低压实度区，导致坝体为软硬（相对）相间的不均匀结构，因此其水平向透水性大于竖直向透水性。

通常均质土坝采用棱体（坡面）排水和褥垫排水相结合的排水结构。当坝体水平和垂直向具有相同透水性时，褥垫排水能有效降低坝体浸润线，这种结构强化的是水平排水褥垫的作用。鉴于填土经碾压后沿层间的水平向透水性常比垂直向大，虽设褥垫排水浸润线仍不能迅速下降，不能保证下游坝体（坡）处于干燥状态（浸润线与底部褥垫或棱体相交）。为降低坝体浸润线高度、减小渗透压力,增加坝体下游坝坡的抗滑稳定性，从而适当增大下游坝坡的坡度，减小填筑工程，就需要寻求一种不但成本较低，施工方便，而且与棱体排水和褥垫排水相比能显著降低坝体浸润线的均质土坝排水结构。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种能降低坝体浸润线高度、减小渗透压力,增加坝体下游坝坡的抗滑稳定性，从而适当增大下游坝坡的坡度，减小填筑工程量，成本低，施工方便，而且能具有显著降低浸润线的均质土坝排水结构从而满足规范要求并且能节约工程造价，缩小施工周期的均质土坝的坝体排水结构的施工方法。

本发明目的是这样来实现的：

本发明均质土坝的坝体排水结构的施工方法，坝体排水结构由依次连接的竖向排水体、至少一条水平排水垫层（水平排水体）、排水棱体组成，施工方法是在均质土坝坝体内坝基防渗帷幕下游侧、采用高渗透系数填筑材料如满足级配要求的砂、碎石或能够导排水的有机材料沿顺坝轴线方向形成一道水平宽度为1m～3m的竖向排水体、以疏排渗透水至竖向排水体底部，在下游端设置排水棱体，在竖向排水体和下游排水棱体间设置至少一条水平排水垫层，以作为竖向排水体和排水棱体之间的联系通道，保证渗透水顺利排至下游。

上述的竖向排水体由竖向排水层、分别位于竖向排滤层上、下两侧的竖向反滤层组成，水平排水垫层由水平排水层、分别位于水平排水层上、下两侧的水平反滤层组成，排水棱体由排水反滤层和碾压后堆石组成。

上述的水平排水垫层为二条，在竖向排水和排水棱体之间，设置两条排水通道（排水褥垫），保证坝体渗水能够通畅排往下游。排水结构变更以后，下游三级坝坡从下到上分为：1:2.5、1:2.5、1:2.0。相应的排水棱体的高度也显著降低。