[实用新型]用于狭窄河谷地形高面板堆石坝结构

说明书

本实用新型提供一种用于狭窄河谷地形高面板堆石坝结构，一种用于狭窄河谷地形高面板堆石坝结构，在堆石区的上游侧沿坡面设有过渡区，过渡区上游侧沿坡面设有垫层区，垫层区上设有混凝土面板；在混凝土面板底部端头设有趾板，趾板与过渡区之间设有特殊垫层区；在混凝土面板下段的位置的表面还设有铺盖区，铺盖区之上设有盖重区；铺盖区与混凝土面板之间设有防水层。通过采用上述的方案，能够避免堆石区对混凝土面板应力、变形形态的影响。采用的铺盖区的盖重区结构，能够控制混凝土面板的变形，并辅助提高大坝的防渗性能。

技术领域

本实用新型涉及水利水电工程的堆石坝结构领域，特别是一种用于狭窄河谷地形高面板堆石坝结构。

背景技术

我国规范在总结国外现代碾压面板堆石坝四十多年工程经验、Cooke 和Sherard的建议和我国二十多年面板堆石坝工程经验的基础上，提出了坝体分区的设计原则。规范对于用硬岩堆石料填筑的坝体建议分区设计见图4。图4中，坝体中心部位主堆石区与下游堆石区界面14之间的区域9为坝体的“死区”。根据以往工程实践，我国的面板堆石坝设计中，一般取“死区”下游侧的边界作为上游堆石区和下游堆石区的分界，但国外的一些工程却倾向于将下游堆石的区域扩大至“死区”的上游侧以扩大软岩或任意料的利用率，降低工程成本，美国的Palmi 则根据莱索托Mohale工程的施工和运行情况，提出将上游堆石、下游堆石的分界线改为倾向上游方向，而适当降低下游堆石区的顶部高程，且将下游堆石区顶部位置向下游方向移动的方案。因此，国内外在合理确定上游堆石、下游堆石区分界线位置等问题上还存在着一定的争议。

在面板堆石坝断面分区设计中，坝体下游的下游堆石区12是作为主堆石体的辅助支撑部分，起稳定边坡的作用。一般认为，这一部分的堆石材料的材料特性和填筑标准较上游堆石区可以适当降低。但数值计算分析的结果和工程实际的运行实践均表明，尽管在通常情况下下游堆石区对坝体上游面的面板影响相对较小，但如果上、下游堆石区的材料性质相差过大，下游堆石区的变形也将会严重影响面板的应力、变形形态，尤其是对高面板堆石坝来说，由于坝高的增加，下游堆石区的影响也会随之凸显。

趾板作为防渗体系的重要组成部分，分布在防渗面的四周，在整个防渗体系中起到承上启下的作用。因此趾板结构型式成为面板堆石坝的关键结构之一。受狭窄河谷地形影响，用于该地形的面板堆石坝趾板结构的宽度较为狭窄，抗滑能力较弱。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于狭窄河谷地形高面板堆石坝结构，能够克服现有技术中堆石区变形对坝体面板的影响，能够满足高面板堆石坝对防渗性能和抗滑移性能的要求。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于狭窄河谷地形高面板堆石坝结构，在堆石区的上游侧沿坡面设有过渡区，过渡区上游侧沿坡面设有垫层区，垫层区上设有混凝土面板；

在混凝土面板底部端头设有趾板，趾板与过渡区之间设有特殊垫层区；

在混凝土面板下段的位置的表面还设有铺盖区，铺盖区之上设有盖重区；

铺盖区与混凝土面板之间设有防水层。

优选的方案中，趾板置于基岩上；

趾板靠近下游的一端设有向下方基岩的突出结构，突出结构的下游端与大坝底部的防渗板连接，突出结构与防渗板之间设有垂直缝止水。

趾板的下游端上侧与混凝土面板连接，趾板与混凝土面板之间设有周边缝止水；

特殊垫层区设置在混凝土面板、防渗板和过渡区之间。

优选的方案中，铺盖区靠近混凝土面板底部采用粉煤灰铺盖区，铺盖区靠近混凝土面板顶部采用石粉铺盖区。

优选的方案中，所述的防水层包括聚氨酯防水层或改性纳米有机硅类防水层，或者靠近混凝土面板底部的一段采用聚氨酯防水层而靠近混凝土面板顶部的一段采用改性纳米有机硅类防水层。