具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的软岩刚性环保坝100。

结合图1至图3，根据本发明实施例的软岩刚性环保坝100，软岩刚性环保坝100的典型截面为梯形或者三角形，软岩刚性环保坝100包括：底部混凝土垫层1、上游侧混凝土防渗层2、软岩堆石混凝土坝体3、内部软岩胶结堆石坝体4以及下游侧软岩堆石混凝土保护层5。

具体而言，参照图1，上游侧混凝土防渗层2设在底部混凝土垫层1上；软岩堆石混凝土坝体3设在底部混凝土垫层1上，且软岩堆石混凝土坝体3的上游侧与上游侧混凝土防渗层2的下游侧相连；内部软岩胶结堆石坝体4的上游侧与软岩堆石混凝土坝体3的下游侧相连；下游侧软岩堆石混凝土保护层5与内部软岩胶结堆石坝体4的下游侧相连。

根据本发明实施例的软岩刚性环保坝100，通过设置底部混凝土垫层1，便于找平，有利于提高结合力，防沉降。软岩堆石混凝土坝体3的一侧与上游侧混凝土防渗层2衔接，软岩堆石混凝土坝体3的另一侧与内部软岩胶结堆石坝体4衔接，通过下游侧软岩堆石混凝土保护层5可以保护软岩，避免软岩和外侧接触，从而能够防止软岩在自然条件下松垮，保证软岩刚性环保坝100的使用可靠性。

在本发明的一些实施例中，软岩刚性环保坝100包括至少一个坝段，当软岩刚性环保坝100包括多个坝段时，相邻两个坝段之间设有止水设施，这样有利于保证软岩刚性环保坝100的使用可靠性。

软岩刚性环保坝100包括多个浇筑层，每个浇筑层的堆石高度不低于0.5m，从堆石表层浇注自密实混凝土或自密实灌浆料将堆石空隙填充密实。由此，通过设置每个浇筑层的堆石高度可以降低施工难度、提高施工效率。

根据本发明实施例的软岩刚性环保坝100，通过合理设计坝体的不同分区能够全面使用各种开采料，可实现无弃渣筑坝，环保效益突出。软岩刚性环保坝地基适应性强，可在软基上建设，能够抵抗洪水漫顶，具有优异的安全性，同时施工工艺简单、施工速度快、工程经济性好。

根据本发明的一些实施例，软岩刚性环保坝100的典型截面的上游面可以被构造成竖直面。

参照图2，根据本发明的一些可选的实施例，软岩刚性环保坝100的典型截面的上游面也可以被构造成向下游倾斜，当软岩刚性环保坝100的典型截面的上游面被构造成向下游倾斜时，坡比为1:0～1:0.2。这里，本申请中提及的“坡比”指的是竖直高度与水平高度的比值。

参照图1和图3，根据本发明的一些可选的实施例，软岩刚性环保坝100的典型截面的上游面还可以被构造成包括竖直面和倾斜面，所述倾斜面的底部可以与底部混凝土垫层1相连，并且所述倾斜面的顶部与所述竖直面相连。

例如，所述斜坡面从建基面起，折坡点可以设在软岩刚性环保坝100的任意高度，折坡点以上为竖直面。

结合图1至图3，软岩刚性环保坝100的典型截面的下游面可以被构造成向上游倾斜，坡比为1:0.6～1:1.5。

根据本发明的一些实施例，软岩堆石混凝土坝体3与内部软岩胶结堆石坝体4的结合面可以被构造成竖直面。

参照图1至图3，根据本发明的一些可选的实施例，软岩堆石混凝土坝体3与内部软岩胶结堆石坝体4的结合面也可以被构造成向上游侧倾斜，坡比为1:0～1:0.8。

参照图1，根据本发明的一些实施例，底部混凝土垫层1的厚度为0.5～2.0m。

在软岩刚性环保坝的高度方向上，例如，图1中所示的上下方向上，内部软岩胶结堆石坝体4与底部混凝土垫层1之间通过预定厚度的软岩堆石混凝土坝体3间隔开，所述预定厚度的最小值为2m；或者，所述预定厚度的最小值为软岩刚性环保坝100的高度的0.05倍。

底部混凝土垫层1的厚度和软岩堆石混凝土坝体3的厚度之和不小于4m。

根据本发明的一些实施例，上游侧混凝土防渗层1的厚度为0.3～1.5m。

在本发明的一些可选的实施例中，上游侧混凝土防渗层2可以使用自密实混凝土与软岩堆石混凝土坝体3同时浇筑。根据本发明的一些实施例，上游侧混凝土防渗层2也可以使用常态混凝土浇筑。所述自密实混凝土和所述常态混凝土的强度等级不低于C15，抗渗等级不低于W6。这样有利于保证软岩刚性环保坝100使用可靠性。

参照图1，根据本发明的一些实施例，下游侧软岩堆石混凝土保护层5的厚度不小于1.0m。由此，通过下游侧软岩堆石混凝土保护层5可以保护软岩，避免软岩和外侧接触，从而能够防止软岩在自然条件下松垮，保证软岩刚性环保坝100的使用可靠性。

进一步地，下游侧软岩堆石混凝土保护层5的外侧还设置有自密实混凝土层(图中未示出)，所述自密实混凝土层的厚度为0～0.5m。由此，通过所述自密实混凝土层和下游侧软岩堆石混凝土保护层5可以更好地保护软岩，避免软岩和外侧接触，从而能够防止软岩在自然条件下松垮，可以进一步保证软岩刚性环保坝100的使用可靠性。

根据本发明的一些实施例，软岩堆石混凝土坝体3和下游侧软岩堆石混凝土保护层5中的堆石料，软岩单轴抗压强度不低于20MPa、粒径不小于200mm，自密实混凝土的强度等级不低于C15，自密实混凝土按照堆石混凝土的工艺进行浇筑胶结。

在本发明的一些可选的实施例中，软岩堆石混凝土坝体3和下游侧软岩堆石混凝土保护层5中的堆石料使用较硬岩；或者，软岩堆石混凝土坝体3和下游侧软岩堆石混凝土保护层5中的堆石料使用硬岩；或者，软岩堆石混凝土坝体3和下游侧软岩堆石混凝土保护层5中的堆石料使用软岩、较硬岩和硬岩任意比例的组合。

根据本发明的一些实施例，内部软岩胶结堆石坝体4中的小粒径堆石料为单轴抗压强度不低于10MPa、粒径不小于50mm的软岩块石，使用其余软岩石料破碎制成骨料和石粉与水泥、掺合料配制成自密实灌浆料，按照堆石混凝土的工艺进行浇筑胶结。

在本发明的一些可选的实施例中，内部软岩胶结堆石坝体4中的小粒径堆石料的岩石为较硬岩；或者，内部软岩胶结堆石坝体4中的小粒径堆石料的岩石为硬岩；或者，内部软岩胶结堆石坝体4中的小粒径堆石料的岩石为软岩、较硬岩和硬岩任意比例的组合。

根据本发明的一些实施例，所述坝段的宽度不小于15m；自密实灌浆料包括水泥、掺合料、骨料、水以及外加剂；掺合料为混凝土使用的活性或惰性掺合料，例如，所述掺合料可以为粉煤灰、矿粉、石粉等；骨料由软岩加工，或者是常规混凝土骨料，或者软岩和常规混凝土骨料任意比例的混合料；骨料的最大粒径不超过堆石料最小粒径的1/10；水泥的绝对体积为2％～20％；掺合料的绝对体积0％～40％；骨料的绝对体积为0％～60％；水的体积为水泥和掺合料体积之和的0.6～1.5倍；外加剂的固含量占水泥和掺合料质量之和的0.03％～0.25％；自密实灌浆料中砂浆扩展度值不小于250mm或者混凝土扩展度值不小于700mm，自密实灌浆料的强度等级不低于C5。

根据本发明实施例的软岩刚性环保坝100，软岩刚性环保坝100的典型截面为梯形或者三角形，软岩刚性环保坝100包括：下部混凝土垫层1、上游侧混凝土防渗层2、软岩堆石混凝土坝体3、内部软岩胶结堆石坝体4以及下游侧软岩堆石混凝土保护层5。软岩刚性环保坝100中的混凝土材料为常态混凝土或者自密实混凝土，软岩堆石混凝土为使用软岩作为堆石料的堆石混凝土，软岩胶结堆石为使用水泥基材料将无法用于软岩堆石混凝土的小粒径软岩颗粒胶结形成的材料，通过合理设计软岩刚性环保坝100的不同分区能够全面使用各种开采料，可实现无弃渣筑坝，环保效益突出。

根据本发明实施例的软岩刚性环保坝100，地基适应性强，可在软基上建设，能够抵抗洪水漫顶，具有优异的安全性，同时施工工艺简单、施工速度快、工程经济性好。

下面结合附图描述根据本发明的软岩刚性环保坝100的几个具体实施例。

实施例一：

参照图1，根据本发明实施例的软岩刚性环保坝100，软岩刚性环保坝100的典型截面为梯形或者三角形，软岩刚性环保坝100包括：底部混凝土垫层1、上游侧混凝土防渗层2、软岩堆石混凝土坝体3、内部软岩胶结堆石坝体4以及下游侧软岩堆石混凝土保护层5。

具体而言，参照图1，上游侧混凝土防渗层2设在底部混凝土垫层1上；软岩堆石混凝土坝体3设在底部混凝土垫层1上，且软岩堆石混凝土坝体3的上游侧与上游侧混凝土防渗层2的下游侧相连；内部软岩胶结堆石坝体4的上游侧与软岩堆石混凝土坝体3的下游侧相连；下游侧软岩堆石混凝土保护层5与内部软岩胶结堆石坝体4的下游侧相连。

根据本发明实施例的软岩刚性环保坝100，通过设置底部混凝土垫层1，便于找平，有利于提高结合力，防沉降。软岩堆石混凝土坝体3的一侧与上游侧混凝土防渗层2衔接，软岩堆石混凝土坝体3的另一侧与内部软岩胶结堆石坝体4衔接，通过下游侧软岩堆石混凝土保护层5可以保护软岩，避免软岩和外侧接触，从而能够防止软岩在自然条件下松垮，保证软岩刚性环保坝100的使用可靠性。

在本发明的一些实施例中，软岩刚性环保坝100包括至少一个坝段，当软岩刚性环保坝100包括多个坝段时，相邻两个坝段之间设有止水设施，这样有利于保证软岩刚性环保坝100的使用可靠性。

软岩刚性环保坝100包括多个浇筑层，每个浇筑层的堆石高度不低于0.5m，从堆石表层浇注自密实混凝土或自密实灌浆料将堆石空隙填充密实。由此，通过设置每个浇筑层的堆石高度可以降低施工难度、提高施工效率。

根据本发明实施例的软岩刚性环保坝100，通过合理设计坝体的不同分区能够全面使用各种开采料，可实现无弃渣筑坝，环保效益突出。软岩刚性环保坝地基适应性强，可在软基上建设，能够抵抗洪水漫顶，具有优异的安全性，同时施工工艺简单、施工速度快、工程经济性好。

参照图2，根据本发明的一些可选的实施例，软岩刚性环保坝100的典型截面的上游面也可以被构造成向下游倾斜，当软岩刚性环保坝100的典型截面的上游面被构造成向下游倾斜时，坡比为1:0～1:0.2。这里，本申请中提及的“坡比”指的是竖直高度与水平高度的比值。

参照图1和图3，根据本发明的一些可选的实施例，软岩刚性环保坝100的典型截面的上游面还可以被构造成包括竖直面和倾斜面，所述倾斜面的底部可以与底部混凝土垫层1相连，并且所述倾斜面的顶部与所述竖直面相连。

例如，所述斜坡面从建基面起，折坡点可以设在软岩刚性环保坝100的任意高度，折坡点以上为竖直面。

结合图1至图3，软岩刚性环保坝100的典型截面的下游面可以被构造成向上游倾斜，坡比为1:0.6～1:1.5。

根据本发明的一些实施例，软岩堆石混凝土坝体3与内部软岩胶结堆石坝体4的结合面可以被构造成竖直面。

参照图1至图3，根据本发明的一些可选的实施例，软岩堆石混凝土坝体3与内部软岩胶结堆石坝体4的结合面也可以被构造成向上游侧倾斜，坡比为1:0～1:0.8。

参照图1，根据本发明的一些实施例，底部混凝土垫层1的厚度为0.5～2.0m。

在软岩刚性环保坝的高度方向上，例如，图1中所示的上下方向上，内部软岩胶结堆石坝体4与底部混凝土垫层1之间通过预定厚度的软岩堆石混凝土坝体3间隔开，所述预定厚度的最小值为2m；或者，所述预定厚度的最小值为软岩刚性环保坝100的高度的0.05倍。

底部混凝土垫层1的厚度和软岩堆石混凝土坝体3的厚度之和不小于4m。

根据本发明的一些实施例，上游侧混凝土防渗层1的厚度为0.3～1.5m。

在本发明的一些可选的实施例中，上游侧混凝土防渗层2可以使用自密实混凝土与软岩堆石混凝土坝体3同时浇筑。根据本发明的一些实施例，上游侧混凝土防渗层2也可以使用常态混凝土浇筑。所述自密实混凝土和所述常态混凝土的强度等级不低于C15，抗渗等级不低于W6。这样有利于保证软岩刚性环保坝100使用可靠性。

参照图1，根据本发明的一些实施例，下游侧软岩堆石混凝土保护层5的厚度不小于1.0m。由此，通过下游侧软岩堆石混凝土保护层5可以保护软岩，避免软岩和外侧接触，从而能够防止软岩在自然条件下松垮，保证软岩刚性环保坝100的使用可靠性。

根据本发明的一些实施例，软岩堆石混凝土坝体3和下游侧软岩堆石混凝土保护层5中的堆石料，软岩单轴抗压强度不低于20MPa、粒径不小于200mm，自密实混凝土的强度等级不低于C15，自密实混凝土按照堆石混凝土的工艺进行浇筑胶结。

在本发明的一些可选的实施例中，软岩堆石混凝土坝体3和下游侧软岩堆石混凝土保护层5中的堆石料使用较硬岩；或者，软岩堆石混凝土坝体3和下游侧软岩堆石混凝土保护层5中的堆石料使用硬岩；或者，软岩堆石混凝土坝体3和下游侧软岩堆石混凝土保护层5中的堆石料使用软岩、较硬岩和硬岩任意比例的组合。

根据本发明的一些实施例，内部软岩胶结堆石坝体4中的小粒径堆石料为单轴抗压强度不低于10MPa、粒径不小于50mm的软岩块石，使用其余软岩石料破碎制成骨料和石粉与水泥、掺合料配制成自密实灌浆料，按照堆石混凝土的工艺进行浇筑胶结。

在本发明的一些可选的实施例中，内部软岩胶结堆石坝体4中的小粒径堆石料的岩石为较硬岩；或者，内部软岩胶结堆石坝体4中的小粒径堆石料的岩石为硬岩；或者，内部软岩胶结堆石坝体4中的小粒径堆石料的岩石为软岩、较硬岩和硬岩任意比例的组合。

根据本发明的一些实施例，所述坝段的宽度不小于15m；自密实灌浆料包括水泥、掺合料、骨料、水以及外加剂；掺合料为混凝土使用的活性或惰性掺合料，例如，所述掺合料可以为粉煤灰、矿粉、石粉等；骨料由软岩加工，或者是常规混凝土骨料，或者软岩和常规混凝土骨料任意比例的混合料；骨料的最大粒径不超过堆石料最小粒径的1/10；水泥的绝对体积为2％～20％；掺合料的绝对体积0％～40％；骨料的绝对体积为0％～60％；水的体积为水泥和掺合料体积之和的0.6～1.5倍；外加剂的固含量占水泥和掺合料质量之和的0.03％～0.25％；自密实灌浆料中砂浆扩展度值不小于250mm或者混凝土扩展度值不小于700mm，自密实灌浆料的强度等级不低于C5。

根据本发明实施例的软岩刚性环保坝100，软岩刚性环保坝100的典型截面为梯形或者三角形，软岩刚性环保坝100包括：下部混凝土垫层1、上游侧混凝土防渗层2、软岩堆石混凝土坝体3、内部软岩胶结堆石坝体4以及下游侧软岩堆石混凝土保护层5。软岩刚性环保坝100中的混凝土材料为常态混凝土或者自密实混凝土，软岩堆石混凝土为使用软岩作为堆石料的堆石混凝土，软岩胶结堆石为使用水泥基材料将无法用于软岩堆石混凝土的小粒径软岩颗粒胶结形成的材料，通过合理设计软岩刚性环保坝100的不同分区能够全面使用各种开采料，可实现无弃渣筑坝，环保效益突出。

根据本发明实施例的软岩刚性环保坝100，地基适应性强，可在软基上建设，能够抵抗洪水漫顶，具有优异的安全性，同时施工工艺简单、施工速度快、工程经济性好。

实施例二：

参照图2，实施例二与实施例一的结构基本相同，区别在于，在实施例二中，根据本发明的一些实施例，软岩刚性环保坝100的典型截面的上游面可以被构造成竖直面。

进一步地，下游侧软岩堆石混凝土保护层5的外侧还设置有自密实混凝土层(图中未示出)，所述自密实混凝土层的厚度为0～0.5m。由此，通过所述自密实混凝土层和下游侧软岩堆石混凝土保护层5可以更好地保护软岩，避免软岩和外侧接触，从而能够防止软岩在自然条件下松垮，可以进一步保证软岩刚性环保坝100的使用可靠性。

根据本发明实施例的软岩刚性环保坝100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。