本實(shí)用新型涉及水電工程設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種深厚覆蓋層地基防滲墻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
深厚覆蓋層是我國(guó)近年來(lái)水電工程開(kāi)發(fā)常遇到的一種地質(zhì)構(gòu)造,它具有結(jié)構(gòu)松散、堆積厚度大,通常可達(dá)到百米,甚至幾百米;同時(shí)巖性變化大、透水性強(qiáng)等特征,其成分以漂卵礫石、塊碎石、粉細(xì)砂等為主,顆粒組成偏粗大,顆粒級(jí)配曲線(xiàn)均呈由粗粒為主體的陡峻型結(jié)構(gòu)到平緩型的細(xì)粒結(jié)構(gòu),通常情況下缺乏中間粒徑;因此,在此類(lèi)地址結(jié)構(gòu)內(nèi)常常容易發(fā)生地下管涌的情況。
在這種深厚覆蓋層上建擋水壩,其滲透變形問(wèn)題較為突出,因此對(duì)于壩基滲控方案的選取直接關(guān)系到工程的運(yùn)行安全和經(jīng)濟(jì)效益,是深厚覆蓋層上建壩的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。目前,防滲墻垂直防滲是首選的、最可靠的措施。按防滲墻墻體材料劃分,水工混凝土防滲墻主要有普通混凝土防滲墻、鋼筋混凝土防滲墻、黏土混凝土防滲墻、塑性混凝土防滲墻和灰漿防滲墻;按防滲墻擔(dān)負(fù)任務(wù)分,有防滲、承重、抗剪功能。防滲墻作為水下澆筑結(jié)構(gòu),強(qiáng)度是其重要指標(biāo);由于防滲墻在施工與運(yùn)行期,其受力情況復(fù)雜,因而極易產(chǎn)生裂縫,尤其以高壩、大面積迎面擋水防滲墻為甚。由于防滲墻其需要實(shí)現(xiàn)防滲目的,因此現(xiàn)有的防滲墻一般采用整體設(shè)置,即整個(gè)防滲墻是一體澆注成型的,以此避免分體澆注而天然存在的縫隙處發(fā)生滲漏的情況。在上述的情況下,為防止裂縫產(chǎn)生,通常的做法是采用鋼筋混凝土防滲墻,以通過(guò)增強(qiáng)其強(qiáng)度來(lái)抵抗其受到的拉力;或者采用塑性混凝土防滲墻和灰漿防滲墻,以通過(guò)提供一定的變形量來(lái)防止裂縫產(chǎn)生。然而,鋼筋混凝土防滲墻的缺點(diǎn)是鋼筋籠處理范圍有限,施工較為復(fù)雜,且成本較高;而塑性混凝土防滲墻或灰漿防滲墻的墻體強(qiáng)度低,其抵抗?jié)B流能力差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可避免混凝土防滲墻產(chǎn)生裂縫問(wèn)題的深厚覆蓋層地基防滲墻結(jié)構(gòu),其可保證防滲墻的墻體強(qiáng)度,同時(shí)施工方便、成本較低。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:深厚覆蓋層地基防滲墻結(jié)構(gòu),包括設(shè)置在深厚覆蓋層內(nèi)的混凝土防滲墻,所述混凝土防滲墻包括多塊分塊墻體,多塊分塊墻體通過(guò)其豎向側(cè)邊相互拼接后形成整體的混凝土防滲墻;在相鄰的兩塊分塊墻體的豎向側(cè)邊之間留有一豎向間隙,在所述豎向間隙內(nèi)填充有塑性填料,并且在所述豎向間隙的至少一側(cè)設(shè)置有附墻,所述附墻完全覆蓋在豎向間隙上,并且附墻同時(shí)與豎向間隙兩側(cè)分塊墻體的部分緊貼的搭接配合。
進(jìn)一步的是:所述分塊墻體的厚度為A,所述豎向間隙的寬度為D,所述附墻的寬度為L(zhǎng);且有0.5A≤D≤5A;2D≤L≤10D。
進(jìn)一步的是:所述附墻的厚度為B,且有0.5A≤B≤A。
進(jìn)一步的是:所述塑性填料為粘土、黃土或沙土。
進(jìn)一步的是:在所述豎向間隙的兩側(cè)分別設(shè)置有附墻。
進(jìn)一步的是:沿滲水方向,在所述豎向間隙的上游側(cè)設(shè)置有附墻。
本實(shí)用新型的有益效果是:打破了傳統(tǒng)方式中將防滲墻采用一體結(jié)構(gòu)的方式,通過(guò)將混凝土防滲墻分塊設(shè)置,同時(shí)預(yù)留相應(yīng)的豎向間隙,并且在間隙內(nèi)填充相應(yīng)的塑性填料,這樣即可允許相鄰的分塊墻體發(fā)生相對(duì)移動(dòng)變形或者錯(cuò)動(dòng)變形,可實(shí)現(xiàn)降低墻體內(nèi)的應(yīng)力大小,并最終降低防滲墻產(chǎn)生裂縫的情況。另外本實(shí)用新型的混凝土防滲墻內(nèi)可無(wú)需設(shè)置鋼筋籠,或者對(duì)于鋼筋籠的設(shè)置可以基于其它目的而非為了防止混凝土防滲墻產(chǎn)生裂縫。另外,相對(duì)于采用塑性混凝土防滲墻或灰漿防滲墻,本實(shí)用新型所述的混凝土防滲墻,其墻體強(qiáng)度更高,抵抗自身滲流能力更強(qiáng);而且本實(shí)用新型所述的混凝土防滲墻其施工過(guò)程簡(jiǎn)單,成本相對(duì)較低。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型所述的深厚覆蓋層地基防滲墻結(jié)構(gòu)的平面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中各結(jié)構(gòu)的尺寸標(biāo)記示意圖;
圖中標(biāo)記為:深厚覆蓋層1、分塊墻體2、豎向間隙3、附墻4、分塊墻體的厚度A,附墻的厚度B、豎向間隙的寬度D,附墻的寬度L。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1和圖2中所示,本實(shí)用新型所述的深厚覆蓋層地基防滲墻結(jié)構(gòu),包括設(shè)置在深厚覆蓋層1內(nèi)的混凝土防滲墻,所述混凝土防滲墻包括多塊分塊墻體2,多塊分塊墻體2通過(guò)其豎向側(cè)邊相互拼接后形成整體的混凝土防滲墻;在相鄰的兩塊分塊墻體2的豎向側(cè)邊之間留有一豎向間隙3,在所述豎向間隙3內(nèi)填充有塑性填料,并且在所述豎向間隙3的至少一側(cè)設(shè)置有附墻4,所述附墻4完全覆蓋在豎向間隙3上,并且附墻4同時(shí)與豎向間隙3兩側(cè)分塊墻體2的部分緊貼的搭接配合。
其中,所謂塑性填料,是指在受力后可發(fā)生一定變形量的填料,將其填充到豎向間隙3內(nèi)后,一方面可對(duì)豎向間隙3處起到一定的防滲效果,另一方面可允許其在受力時(shí)發(fā)生一定的變形,進(jìn)而允許相鄰分塊墻體2發(fā)生相對(duì)移動(dòng)變形或者錯(cuò)動(dòng)變形。至于具體的塑性填料,可采用相對(duì)廉價(jià),且便于施工現(xiàn)場(chǎng)直接獲得的粘土、黃土或沙土。
其中,混凝土防滲墻可采用普通混凝土防滲墻或者采用鋼筋混凝土防滲墻;本實(shí)用新型中,混凝土防滲墻是由多塊分塊墻體2相互拼接后組成的而非一體成型,其拼接方式是將多塊分塊墻體2通過(guò)其豎向側(cè)邊相互拼接,具體可參照附圖中所示。由于在相鄰兩塊分塊墻體2的豎向側(cè)邊之間留有一豎向間隙3,同時(shí)在豎向間隙3內(nèi)填充有塑性填料,因此可允許相鄰兩塊分塊墻體2發(fā)生一定量的相對(duì)移動(dòng)或者錯(cuò)動(dòng),因而可避免在采用一體結(jié)構(gòu)的混凝土防滲墻的情況下容易發(fā)生裂縫的情況。
另外,在本實(shí)用新型中,通過(guò)將附墻4緊貼的搭接在豎向間隙3兩側(cè)的分塊墻體2上,通過(guò)附墻4與分塊墻體2的貼緊配合實(shí)現(xiàn)密封,以此增強(qiáng)對(duì)豎向間隙3的防滲效果;一般的,附墻4可設(shè)置為呈對(duì)稱(chēng)的搭接在兩側(cè)的分塊墻體2上。通常情況下在所述豎向間隙3的至少一側(cè)設(shè)置有附墻4;更優(yōu)選的,在沿滲水方向上,可在分塊墻體2的上游側(cè)設(shè)置附墻4;其中所謂分塊墻體2的上游側(cè),指的是水壓較高的一側(cè),即滲水的發(fā)生是從上游側(cè)朝向下游側(cè)。這樣,通過(guò)在分塊墻體2的上游側(cè)設(shè)置附墻4,可利用水壓向附墻4施加一定的壓力,以增強(qiáng)附墻4與分塊墻體2之間的貼緊配合關(guān)系,進(jìn)而增強(qiáng)防滲效果。當(dāng)然,更優(yōu)選的,還可在所述豎向間隙3的兩側(cè)分別設(shè)置有附墻4,即在分塊墻體2的上游側(cè)和下游側(cè)均設(shè)置附墻4。
更一般的,本實(shí)用新型可采用如下具體設(shè)置參數(shù),以確保在豎向間隙3處的防滲效果:所述分塊墻體2的厚度為A,所述豎向間隙3的寬度為D,所述附墻4的寬度為L(zhǎng);且有0.5A≤D≤5A或者也可按豎向間隙3兩側(cè)的實(shí)際變形量來(lái)確定;2D≤L≤10D。另外,對(duì)于附墻4的厚度,可進(jìn)一步按照如下設(shè)置:所述附墻4的厚度為B,且有0.5A≤B≤A。例如,對(duì)于一具體情況,可設(shè)置為:D=2A,L=3D=6A,B=0.7A。
一般的,本實(shí)用新型中的混凝土防滲墻,其單塊分塊墻體2一般在豎直方向上為一體結(jié)構(gòu),并且單塊分塊墻體2可通過(guò)澆注一體成型;并且通常情況下可將混凝土防滲墻的底部部分深入到深厚覆蓋層1下方的基巖中。而附墻4通常設(shè)置為與混凝土防滲墻的高度相同;并且附墻4的上下兩端分別與混凝土防滲墻對(duì)齊。