阅读说明：本技术 土质防渗体堆石坝基础廊道与防渗墙的连接结构 (Connection structure of soil impervious body rock-fill dam foundation gallery and impervious wall ) 是由 曹艳辉 熊泽斌 王汉辉 易路 万云辉 邹德兵 闵征辉 胡建明 王杰 张骏 于 2021-07-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种土质防渗体堆石坝基础廊道与防渗墙的连接结构,涉及水利水电工程技术领域。它包括土质防渗体、基础廊道和覆盖层；基础廊道通过倒梯形混凝土衔接段与混凝土防渗墙连接,基础廊道周围设置高塑性黏土区；倒梯形混凝土衔接段位于高塑性黏土区内。本发明防渗安全、可靠,适应变形能力强,设计简洁且便于施工,可适用于各类土质防渗体堆石坝基础廊道与防渗墙的连接。(The invention discloses a connecting structure of a foundation gallery and an impervious wall of a soil impervious body rock-fill dam, and relates to the technical field of hydraulic and hydroelectric engineering. It comprises a soil seepage-proofing body, a basic gallery and a covering layer; the foundation gallery is connected with the concrete impervious wall through the inverted trapezoidal concrete connecting section, and a high-plasticity clay area is arranged around the foundation gallery; the inverted trapezoidal concrete joining section is located in the high-plasticity clay area. The invention has safe and reliable seepage prevention, strong adaptive deformation capability, simple design and convenient construction, and is suitable for the connection of the foundation gallery and the seepage-proof wall of the rock-fill dam of various soil seepage-proof bodies.)

土质防渗体堆石坝基础廊道与防渗墙的连接结构

技术领域

本发明涉及水利水电工程

技术领域

，更具体地说它是一种土质防渗体堆石坝基础廊道与防渗墙的连接结构。

背景技术

随着我国水利水电开发进程的持续推进，众多水资源开发基地所在的大江大河都面临深厚覆盖层，尤其是我国西部地区，如大渡河的干支流、金沙江中上游、西藏和新疆的一些河流等均存在深厚覆盖层。

进入21世纪，我国利用覆盖层建坝的技术得到了进一步提高，在深厚覆盖层上建成了一批100m以上的高土石坝，同时，一批建于深厚覆盖层上的200m级高土石坝也正在修建或设计之中。深厚覆盖层上修建土石坝，其坝基的渗透稳定和渗漏损失是坝基防渗控制要解决的主要问题，垂直防渗是有效解决此类问题的可靠手段，目前覆盖层上已建绝大多数土石坝均采用垂直防渗或以垂直防渗为主的渗流控制措施。

在覆盖层上修建的土石坝中，采用防渗墙或防渗墙下接帷幕等垂直防渗措施的较多，在覆盖层上已建多座高100m-200m土石坝的防渗体与防渗墙通常采用了在防渗墙顶设置基础廊道与防渗体进行连接的型式，即廊道式连接型式。目前深厚覆盖层上已建高土石坝工程中基础廊道与防渗墙一般为直接连接，即采用刚性连接型式，由于坝体较高且覆盖层较深，基础廊道与防渗墙的受力性状十分复杂，采用刚性连接型式的基础廊道和防渗墙计算压应力和拉应力通常较大，对基础廊道和防渗墙自身的结构设计及两者之间的连接结构设计要求均较高，该连接结构属于坝基防渗的主要薄弱部位之一。已建部分工程在运行过程中出现过基础廊道开裂而发生漏水等问题，影响工程的安全稳定运行。

因此，研发一种土质防渗体堆石坝基础廊道与防渗墙的连接结构很有必要。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种土质防渗体堆石坝基础廊道与防渗墙的连接结构。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：土质防渗体堆石坝基础廊道与防渗墙的连接结构，其特征在于：包括土质防渗体，位于土质防渗体内的基础廊道，位于土质防渗体下方的覆盖层；

所述基础廊道断面体型的上半部分采用二分之一椭圆曲线，椭圆曲线的长半轴为竖直方向，椭圆曲线的短半轴为顺水流方向，基础廊道底部通过倒梯形混凝土衔接段与覆盖层内的混凝土防渗墙连接，基础廊道周围设置高塑性黏土区；所述倒梯形混凝土衔接段位于高塑性黏土区内。

在上述技术方案中，所述基础廊道通过结构缝与倒梯形混凝土衔接段连接；所述结构缝内填充橡胶垫块隔缝材料。

在上述技术方案中，所述结构缝靠近上游侧有第一纵向铜止水，靠近下游侧有第二纵向铜止水。

在上述技术方案中，所述第一纵向铜止水和第二纵向铜止水均沿基础廊道轴线方向连续设置。

在上述技术方案中，所述倒梯形混凝土衔接段断面的上底宽度与基础廊道底宽相同，倒梯形混凝土衔接段断面的下底宽度与混凝土防渗墙厚度相同。

在上述技术方案中，所述橡胶垫块隔缝材料的弹性模量不大于2MPa。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1)本发明防渗安全、可靠，适应变形能力强，设计简洁且便于施工，可适用于各类土质防渗体堆石坝基础廊道与防渗墙的连接。

2)本发明在基础廊道与混凝土防渗墙之间设置倒梯形混凝土衔接段，在倒梯形混凝土衔接段与基础廊道之间设置结构缝、并填充橡胶垫块隔缝材料，减小了通过基础廊道传递给混凝土防渗墙的上覆荷载，减小了混凝土防渗墙顶部的应力集中，改善了混凝土防渗墙和基础廊道的应力状况。

3)本发明中基础廊道断面的上半部分采用二分之一椭圆曲线体型，并在基础廊道和倒梯形混凝土衔接段周围设置高塑性黏土区，减小了因坝体填筑而传递至基础廊道的上覆荷载，有利于改善混凝土防渗墙和基础廊道的应力状况。

4)本发明在结构缝内设置第一纵向铜止水和第二纵向铜止水，增强了结构缝的防渗可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1-土质防渗体，2-基础廊道，21-倒梯形混凝土衔接段，22-结构缝，221-橡胶垫块隔缝材料，222-第一纵向铜止水，223-第二纵向铜止水，3-覆盖层，4-混凝土防渗墙，5-高塑性黏土区。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：土质防渗体堆石坝基础廊道与防渗墙的连接结构，其特征在于：包括土质防渗体1，位于土质防渗体1内的基础廊道2，位于土质防渗体1下方的覆盖层3；

所述基础廊道2断面体型的上半部分采用二分之一椭圆曲线，椭圆曲线的长半轴为竖直方向，椭圆曲线的短半轴为顺水流方向，基础廊道2底部通过倒梯形混凝土衔接段21与覆盖层3内的混凝土防渗墙4连接，基础廊道2周围设置高塑性黏土区5；所述倒梯形混凝土衔接段21位于高塑性黏土区5内；本发明防渗安全、可靠，适应变形能力强，设计简洁且便于施工，可适用于各类土质防渗体堆石坝基础廊道与防渗墙的连接；基础廊道2断面的上半部分采用二分之一椭圆曲线，并在基础廊道2和倒梯形混凝土衔接段21周围设置高塑性黏土区5，减小了因坝体填筑而传递至基础廊道2的上覆荷载，有利于改善混凝土防渗墙4和基础廊道2的应力状况。

所述基础廊道2通过结构缝22与倒梯形混凝土衔接段21连接；所述结构缝22内填充橡胶垫块隔缝材料221；在基础廊道2与混凝土防渗墙4之间设置倒梯形混凝土衔接段21，在倒梯形混凝土衔接段21与基础廊道2之间设置结构缝22、并填充橡胶垫块隔缝材料221，减小了通过基础廊道2传递给混凝土防渗墙4的上覆荷载，减小了混凝土防渗墙4顶部的应力集中，改善了混凝土防渗墙4和基础廊道2的应力状况。

所述结构缝22靠近上游侧有第一纵向铜止水222，靠近下游侧有第二纵向铜止水223，增强了结构缝22的防渗可靠性。

所述第一纵向铜止水222和第二纵向铜止水223均沿基础廊道2轴线方向连续设置。

所述倒梯形混凝土衔接段21断面的上底宽度与基础廊道2底宽相同，倒梯形混凝土衔接段21断面的下底宽度与混凝土防渗墙4厚度相同。

所述橡胶垫块隔缝材料221具备低弹性模量和可压缩性能，橡胶垫块隔缝材料221的弹性模量不大于2MPa。

其它未说明的部分均属于现有技术。