[发明专利]一种拱形复式结构面板坝及提高面板的可维修性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及水利科学坝工程技术领域，特别是涉及一种拱形复式结构面板坝及提高面板的可维修性的方法。

背景技术

面板坝坝型因具有对坝址区地形地质条件适应性强、经济性好、安全可靠的特点，在我国得到快速发展，但近几年来已建的部分高面板坝出现了坝体变形比预测值大、面板出现挤压破坏、裂缝、坝体渗漏量大等问题。这些问题归结为三方面：一是坝体变形大；二是面板等防渗系统易破坏、破坏引起坝体渗漏量大，可能存在渗透稳定的安全隐患；三是可维修性差，面板下部检修困难，遇到极端工况问题更加突出。由此目前对250m级或更高的面板坝的安全存在质疑。

随着我国经济发展和公众、政府对安全要求的显著提高 ，对大中型水利水电工程挡水建筑物提出了强震等极端工况不倒、设计工况维修后能正常使用的要求。我国已建70m以上高面板坝全部没有检修底部防渗系统的条件。这些问题的存在，制约了国内对修建250~300m超高混凝土面板堆石坝的决策。

通常高面板坝或超高面板坝设计时，大多从坝体分区、填筑标准、接缝止水、施工步骤等方面研究，提出降低坝体变形、改善面板应力和控制接缝位移的相关措施。但是这些措施目前都无法更有效的解决超高面板堆石坝所存在的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术中高面板坝面板过长，变形较大；可维修性差，面板下部检修困难的缺陷，本发明的目的在于提出一种拱形复式结构面板坝及提高面板的可维修性的方法，通过在面板坝底部设置混凝土拱形坝，从而达到提高面板的的可维修性、改善超高面板堆石坝面板应力变形及坝体变位的目的。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现:

一种拱形复式结构面板坝，包括由上游至下游依次设置的混凝土面板、垫层料、上过渡料、上游堆石区、下游堆石区；在所述混凝土面板底部设置混凝土拱形坝；所述混凝土拱形坝的上游侧设有盖重区；所述混凝土拱形坝的下游侧为上游堆石区。

优选的，所述混凝土拱形坝在水平面上呈凸向上游的拱形。

优选的，所述混凝土拱形坝高度小于100m。

优选的，所述混凝土拱形坝内部设置有监测检修廊道。

优选的，所述混凝土拱形坝的拱端位于两岸基础上。

优选的，所述混凝土拱形坝下游侧还设有下过渡料；所述下过渡料位于所述混凝土拱形坝与所述上游堆石区之间。

优选的，所述上过渡料和所述下过渡料相连。

本发明的另一目的，提供一种提高面板的可维修性的方法，在混凝土面板的上游侧的底部设置混凝土拱形坝；在混凝土拱形坝的上游侧施工盖重区；在所述混凝土拱形坝的下游侧设置所述下过渡料；所述盖重区、所述混凝土拱形坝以及所述下过渡料应同高程平起填筑。

本发明的有益效果：

本发明在常规混凝土面板的基础上，增设了位于河床部位混凝土面板上游侧的混凝土拱形坝,代替面板的，减小面板长度，并且替代了部分堆石料，从而提高了面板的的可维修性、改善超高面板堆石坝面板应力变形及坝体变位，为高面板坝或者超高面板坝的建设提供了依据，尤其是300m级高面板堆石坝；为超高面板坝的发展提供支撑，促进超高混凝土面板堆石坝技术进步，为超高坝研究积累经验。

附图说明

图1为本发明面板坝的结构示意图。

图2为本发明面板坝中混凝土拱形坝的结构示意图。

图中，1-混凝土拱形坝；2-混凝土拱形坝；3-混凝土面板；4-垫层料；5-上过渡料；6-上游堆石区；7-下游堆石区；8-两岸基础；9-下过渡料；10-监测检修廊道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1

为了克服现有技术中高面板坝面板过长，变形较大，坝体变形较大的缺陷，本发明提供了如图1和2所示的一种拱形复式结构面板坝，包括由上游至下游依次设置的混凝土面板3、垫层料4、上过渡料5、上游堆石区6、下游堆石区7；在所述混凝土面板3底部设置混凝土拱形坝1；所述混凝土拱形坝1的上游侧设有盖重区2；所述混凝土拱形坝1的下游侧为上游堆石区6。

本发明在混凝土面板3底部设置混凝土拱形坝1,代替面板的，提高面板的的可维修性，改善超高面板堆石坝面板应力变形及坝体变位，为高面板坝或者超高面板坝的建设提供了依据，尤其适用于300m级高面板堆石坝。

实施例２