[发明专利]一种水库土石坝上游护坡消浪结构

权利要求书

1.一种水库土石坝上游护坡消浪结构，其特征在于，包括梯形消浪墩（3）与防浪墙（1），多道所述梯形消浪墩（3）自防浪墙（1）处沿坝坡方向向下以一定间距均匀布置；所述梯形消浪墩（3）由一个底面为直角梯形的直四棱柱组成；所述直四棱柱的侧棱与坝轴线平行，且其侧棱长度与坝长一致；所述直四棱柱的底面与坝面垂直；所述直角梯形的腰线基本保持水平，呈2%左右的坡度；所述直角梯形的上底与坝坡线平行；所述直角梯形的下底与坝坡线重合，梯形消浪墩（3）与钢筋混凝土护坡（5）整体浇筑，并通过钢筋与混凝土板连接；所述钢筋混凝土护坡（5）下依次铺设素混凝土垫层（4）和砂砾石垫层（6），大坝迎水面坝坡坡度为1:m，所述砂砾石垫层（6）的内部设置有排水管（2）；

所述梯形消浪墩（3）布设范围最低点不高于设计水位以下两倍波高处，且不低于冬季平均水位；所述直角梯形的直角边和上底的长度取0.2m~0.4m，所述直角梯形的下底和腰线的长度按下式计算：

（1）

（2）

式中，为所述直角梯形的上底长度，为所述直角梯形的下底长度，为所述直角梯形的直角边长度，为所述直角梯形的腰线长度， m为大坝迎水面坝坡坡度系数。

2.根据权利要求1所述的一种水库土石坝上游护坡消浪结构，其特征在于：所述梯形消浪墩（3）形状为底面是直角梯形的直四棱柱，a为所述直角梯形的上底，b为所述直角梯形的下底，h为所述直角梯形的直角边，t为所述直角梯形的腰线，d为所述直四棱柱的侧棱。

3.根据权利要求1所述的一种水库土石坝上游护坡消浪结构，其特征在于：利用FLUENT数值平台计算水库常见风浪条件下综合糙渗系数，可初步估算梯形消浪墩护坡波浪爬高，为相关工程实施提供参考。

4.根据权利要求1所述的一种水库土石坝上游护坡消浪结构，其特征在于，所述梯形消浪墩（3）护坡的施工为以下步骤；

S1：在大坝上游堆石区表面铺设砂砾石垫层（6），对坡面做夯实处理，并填缝找平；

S2：砂砾石垫层（6）上铺设素混凝土垫层（4），并预埋排水管（2）；

S3：钢筋混凝土护坡（5）与梯形消浪墩（3）立模整体浇筑，其中梯形消浪墩（3）迎水面直角处预埋角钢，角钢通过拉筋与钢筋混凝土板连接，形成整体结构，顺水流方向采用结构缝，缝间填充聚乙烯闭孔泡沫板；沿坝轴线方向采用切缝机切缝；

S4：浇筑完成后插入振捣器振捣并采用洒水自然养护，且养护时间不低于7天直至达到设计要求。