本實(shí)用新型屬于水電工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防止面板擠壓破壞的面板堆石壩。

背景技術(shù)：

近些年，混凝土面板堆石壩以其對(duì)壩址區(qū)地形地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)得到快速發(fā)展，大壩高度已經(jīng)向300m級(jí)發(fā)展。由于地形地質(zhì)情況的差異，堆石體由兩岸向河床部位變形，混凝土面板堆石壩往往是河床部位的面板受壓，兩岸壩肩的面板受拉，盡管在設(shè)計(jì)過程中已考慮了在河床受壓部分的面板設(shè)置了壓性垂直縫、在兩岸壩肩的面板設(shè)置了拉性垂直縫，并在縫面以及接縫部位的混凝土采取了不少工程措施，但在工程實(shí)際運(yùn)行中，還是出現(xiàn)了面板由于擠壓而產(chǎn)生的擠壓破壞問題，使面板堆石壩的防滲體系受到嚴(yán)重傷害，進(jìn)而影響到壩體的滲透安全性能，特別是隨著壩高的增加，安全風(fēng)險(xiǎn)隨之加重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有面板由于相互擠壓破壞引起的面板堆石壩的防滲體系受到嚴(yán)重傷害,進(jìn)而影響到壩體的滲透安全性能的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提出一種防止面板擠壓破壞的面板堆石壩，目前工程界在積極研究對(duì)策，盡可能減小以上問題對(duì)工程安全的影響。本實(shí)用新型采用新的面板堆石壩型式，以期達(dá)到解決上述問題的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):

一種防止面板擠壓破壞的面板堆石壩,包括由上游側(cè)向下游側(cè)依次設(shè)置的面板結(jié)構(gòu)、墊層區(qū)、過渡區(qū)、上游堆石區(qū)、下游堆石區(qū)；還包括設(shè)置在面板結(jié)構(gòu)上游側(cè)上端的防浪墻、設(shè)置在面板結(jié)構(gòu)上游側(cè)下端的趾板、位于所述趾板與墊層區(qū)之間的墊層區(qū)；其中，所述面板結(jié)構(gòu)包括混凝土面板，混凝土面板在水平面上呈凸向上游的弧形。

優(yōu)選的，所述混凝土面板的頂部連接有防浪墻，防浪墻底部與混凝土面板的頂部之間設(shè)有接縫，該接縫為第一周邊縫，第一周邊縫呈弧形。

優(yōu)選的，所述混凝土面板與趾板之間設(shè)有接縫，該接縫為第二周邊縫，第二周邊縫為弧形。

優(yōu)選的，述混凝土面板具有多個(gè)面板條塊，每個(gè)面板條塊的上下游面均為平面，多個(gè)面板條塊之間豎向接縫為垂直縫，所述垂直縫為直線。

優(yōu)選的，所述垂直縫的間距為12m～18m。

優(yōu)選的，所述混凝土面板頂部厚度小于底部厚度。

優(yōu)選的，所述混凝土面板底面坡比為1：m，且m的取值范圍為1.3～1.6。

優(yōu)選的，所述面板堆石壩的壩軸線為弧線。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型通過弧形面板堆石壩結(jié)構(gòu)抵消面板擠壓應(yīng)力，減少或避免面板向河床部位的軸向位移，改善面板的工作受力狀態(tài)，減少或避免面板擠壓破壞的情況產(chǎn)生，大大改善了面板的工作狀態(tài)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型面板堆石壩的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型面板堆石壩的剖面示意圖；

圖中，1-圓弧半徑；2-矢高；3-壩軸線；4-第一周邊縫；5-混凝土面板；6-第二周邊縫；7-垂直縫；8-墊層區(qū)；9-過渡區(qū)；10-趾板；11-墊層區(qū)；12-上游堆石區(qū)；13-下游堆石區(qū)；14-防浪墻。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

實(shí)施例1

為了克服現(xiàn)有面板由于相互擠壓破壞引起的面板堆石壩的防滲體系受到嚴(yán)重傷害的缺陷,本實(shí)用新型提供了如圖2所示的一種防止面板擠壓破壞的面板堆石壩，該面板堆石壩包括由上游側(cè)向下游側(cè)依次設(shè)置的面板結(jié)構(gòu)、墊層區(qū)8、過渡區(qū)9、上游堆石區(qū)12、下游堆石區(qū)13；還包括設(shè)置在面板結(jié)構(gòu)上游側(cè)上端的防浪墻14、設(shè)置在面板結(jié)構(gòu)上游側(cè)下端的趾板10、位于所述趾板10與墊層區(qū)8之間的墊層區(qū)11；該墊層區(qū)11為特殊墊層區(qū)，該特殊墊層區(qū)選用《混凝土面板堆石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL228-2013)中定義的特殊墊層區(qū),用以對(duì)堵縫材料及泥沙起到反濾作用；其中，所述面板結(jié)構(gòu)包括混凝土面板5，混凝土面板5在水平面上呈凸向上游的弧形。

本實(shí)用新型面板堆石壩增加了一種新的弧形的面板結(jié)構(gòu)，通過弧形結(jié)構(gòu)抵消面板擠壓應(yīng)力，減少或避免面板向河床部位的軸向位移，改善面板的工作受力狀態(tài)，降低面板的撓度，減少或避免面板擠壓破壞的情況產(chǎn)生，大大改善了面板的工作狀態(tài)。

實(shí)施例2

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖1所示，所述混凝土面板5的頂部連接有防浪墻14，防浪墻14底部與混凝土面板5的頂部之間設(shè)有接縫，該接縫為第一周邊縫4，第一周邊縫4呈弧線，可使壩體與混凝土面板5間的應(yīng)力分布較均勻，調(diào)整和減小壩體與混凝土面板5連接處的壓應(yīng)力。

如圖1所示,所述混凝土面板5與所述趾板10之間設(shè)有接縫，該接縫為第二周邊縫6，第二周邊縫6為直線。通過該第二周邊縫6減小壩體傳至趾板10的彎矩，從而減小甚至消除壩體上游面的豎向拉應(yīng)力，使壩體和趾板10接觸面的應(yīng)力發(fā)布趨于均勻。

實(shí)施例3

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖1所示,弧形面板堆石壩結(jié)構(gòu)的圓弧半徑1及矢高2可結(jié)合地形地質(zhì)條件，通過有限元計(jì)算，以垂直縫7不發(fā)生擠壓變形來確定。

實(shí)施例4

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖1所示,所述混凝土面板5具有多個(gè)面板條塊，每個(gè)面板條塊的上下游面均為平面，多個(gè)面板條塊之間豎向接縫為垂直縫7，所述垂直縫7為直線，避免面板條塊相互擠壓破壞。

所述垂直縫7的間距依河谷形態(tài)、溫差大小、面板下堆石體可能產(chǎn)生的不均勻沉降及施工條件確定，一般垂直縫7的間距為12m～18m。

所述混凝土面板5頂部厚度小于底部厚度，以滿足防滲要求。具體地，混凝土面板5頂部厚度為0.3m，底部厚度為0.3+0.0035H(H為計(jì)算處的水頭)。

所述混凝土面板5混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C25，抗?jié)B等級(jí)不低于W8，并應(yīng)滿足相關(guān)抗凍等級(jí)，已使面板具有較高的耐久性、抗?jié)B性和抗裂性。

實(shí)施例5

其中，如圖1所示,所述面板堆石壩的壩軸線3為弧線，在此處，壩軸線3定義為：面板堆石壩壩頂上游面在水平面上的投影。

其中，如圖2所示,所述混凝土面板5底部和趾板10的連接方式仍采用常規(guī)的周邊縫連接方式，便于施工。

根據(jù)工程實(shí)際確定，混凝土面板5底面坡比與壩體填筑坡比一致，均為1：m，且m的取值范圍為1.3～1.6，混凝土面板5頂面坡比根據(jù)面板厚度不同計(jì)算確定。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包括這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。