[实用新型]一种岩溶区水库库盆土质防渗层结构

说明书

一种岩溶区水库库盆土质防渗层结构，涉及岩溶区水库除险堵漏工程技术领域。该结构包括混凝土层、土工布、粘土层、补排气管和系统锚杆；混凝土层设置于落水洞洞口处的基岩上，混凝土层上方设置土工布层；土工布层上方设置若干粘土层，顶部黏土层整平；补排气管竖向设置，补排气管底部伸入落水洞洞口处，补排气管贯穿混凝土层、土工布层和粘土层，直至补排气管顶部露出粘土层表面；系统锚杆设置在混凝土层四周的基岩内；粘土层内设置帷幕灌浆孔，帷幕灌浆孔位于混凝土层四周。本结构充分综合利用混凝土、粘土、土工布等建筑材料的优势特性，达到空腔内外气压平衡，降低空腔内负压对防渗体产生的破坏。

技术领域

本实用新型涉及岩溶区水库除险堵漏工程技术领域，具体为一种岩溶区水库库盆土质防渗层结构。

背景技术

我国的很多岩溶区水库，尤其是西南地区的岩溶区水库，由于地形和地质条件限制，有时库盆底部不可避免地存在一些溶洞或地下暗河。而岩溶的上部往往覆盖有一定厚度的第四系土层。水库建成初期，由于库盆中的第四系覆盖层起到相对的隔水作用，使得水库可以正常蓄水并投入使用，而随着水库的运行，库水会不断经库盆底部坡洪积层从下部灰岩层漏走，而第四系覆盖层长期在渗水压力的作用下极易发生接触流土的情况，导致库盆内多处的第四系覆盖层越来越薄，最终被库水击穿，形成库底落水洞，从而致使水库发生大规模渗漏，后果往往会造成水库蓄水后漏水严重甚至不能蓄水，这也是已建工程岩溶病险水库经常存在的问题。对于上述情况通常的除险堵漏做法是采用新建垂直防渗体或新建全库盆水平防渗体的方法予以整治处理。然而，两种方案实施过程中均存在明显的弱点和风险。

首先，新建垂直防渗体系方案需要准确而全面的查清工程区及周边的已有渗漏通道和潜在渗漏通道。对于处于复杂水文地质条件下的岩溶区域，即使投入巨大的地勘人员及费用，也是难以确保实现的，且垂直防渗体属于地下隐蔽性工程，工程质量极难控制，稍有不慎就会导致整个工程失败。

其次，新建全库盆水平防渗体方案往往工程量巨大，需要耗费大量的土地资源采集黏土，施工中需要将水库全部放空，与新建垂直防渗体系方案一样，对施工质量要求较高，一旦某处施工质量不能达标，则会影响到整个工程措施的预期效果。且该方案投资巨大，缺乏经济性合理性，对于库盆地势较平的中小型水库较难推广实施。

发明内容

为了解决新建垂直防渗体系方案风险大、难以控制及新建全库盆水平防渗体方案工程量巨大、投资高的缺点，针对具体的渗漏点本实用新型提出一种岩溶区水库库盆土质防渗层结构。

一种岩溶区水库库盆土质防渗层结构，修筑在库盆内，库盆内包括第四系黏土层，底部为落水洞。该防渗层结构的特征在于包括混凝土层、土工布、粘土层、补排气管和系统锚杆，其中：

混凝土层设置于落水洞洞口处的基岩上，所述混凝土层完全覆盖落水洞洞口，顶部与库盆内的第四系黏土层底部齐平；混凝土层上方设置土工布层；土工布层上方设置若干粘土层，顶部黏土层整平；所述补排气管竖向设置，底部伸入落水洞洞口处，补排气管贯穿混凝土层、土工布层和粘土层，直至补排气管顶部露出粘土层表面；系统锚杆设置在混凝土层四周的基岩内；粘土层内设置帷幕灌浆孔，所述帷幕灌浆孔位于混凝土层四周，帷幕灌浆孔深度超过落水洞洞口深度。

所述土工布使用两布一膜复合土工膜。

所述混凝土层的深度不小于两米。

所述粘土层的深度不小于五米。

所述混凝土层顶部边缘与粘土层底部边缘的距离不小于十米。

所述混凝土层使用C20混凝土。

本结构的有益效果在于：充分综合利用混凝土、粘土、土工布等建筑材料的优势特性，以混凝土做刚性支撑，利用黏土来修补库盆防渗层，利用土工布来避免上部黏土的水力破坏，通过设置通气孔的方式，将下部空腔与大气连通，在空腔内水位变动时利用通气孔进行补排气，从而达到空腔内外气压平衡，降低空腔内负压对防渗体产生的破坏。