[发明专利]高心墙堆石坝坝底微拱型廊道结构

摘要

本发明公开了一种高心墙堆石坝坝底微拱型廊道结构，涉及水利水电工程领域，解决基岩上高心墙堆石坝坝底廊道难免出现开裂、漏水，影响大坝安全的问题，采用的技术方案是：高心墙堆石坝坝底微拱型廊道结构，包括心墙底部的廊道，廊道的顶部向上凸起与廊道结合形成微拱形结构，利用拱形结构改变结构的传力路径；与平顶型廊道结构相比，增加的混凝土量不多，但能显著地减小廊道顶角区域的剪应力，同时在廊道顶部剪应力区和底部剪应力区设置抗剪钢筋结构，明显地改善廊道结构的受力特性，降低廊道顶部的剪应力破坏产生裂缝出现渗透破坏的风险，解决基岩上高心墙堆石坝坝底廊道开裂、漏水的问题，提高大坝运行的安全性，也使工程的经济性显著改善。 1

主权项

1.高心墙堆石坝坝底微拱型廊道结构，包括心墙(4)底部的廊道(1)，所述廊道(1)的下方为混凝土的垫板(12)，其特征在于：廊道(1)的顶部向上凸起与廊道(1)结合形成微拱形结构(11)，廊道(1)和微拱形结构(11)均以坝轴线(6)为中心，微拱形结构(11)的两侧分别为水平设置的盖板(2)，微拱形结构(11)和盖板(2)之间设置结构缝(3)；廊道(1)顶部坝轴线(6)两侧形成的两个顶部剪应力区(13)，以及廊道(1)底部坝轴线(6)两侧形成的两个底部剪应力区(14)均布置抗剪钢筋结构；

微拱形结构(11)的起拱范围按以下方法确定：在高心墙堆石坝的剖面上，廊道(1)一侧的基础开挖线标记为AB，与AB同侧的廊道(1)的直墙与顶部圆弧交界点标记为D，过D点作AB的平行线，两平行线分别与过盖板(2)顶部的水平线相交于FC两点，FC区域和FC区域关于坝轴线(6)轴对称的区域即为起拱范围。

2.如权利要求1所述的高心墙堆石坝坝底微拱型廊道结构，其特征在于：所述微拱形结构(11)的起拱位置通过有限元优化计算分析确定。

3.如权利要求1所述的高心墙堆石坝坝底微拱型廊道结构，其特征在于：所述廊道(1)一侧的基础开挖线的最高处标记为A，过A的竖直直线交FC于E，当微拱形结构(11)的拱脚位于EC区域，所述结构缝(3)为竖直结构缝；当微拱形结构(11)的拱脚位于EF区域，所述结构缝(3)为斜结构缝。

4.如权利要求1所述的高心墙堆石坝坝底微拱型廊道结构，其特征在于：所述抗剪钢筋结构的布置方式为钢筋网式(7)或者钢筋笼式(8)。

5.如权利要求1所述的高心墙堆石坝坝底微拱型廊道结构，其特征在于：所述微拱形结构(11)顶部凸起部分的矢高(h1)为0.8m～1.2m。

6.如权利要求1所述的高心墙堆石坝坝底微拱型廊道结构，其特征在于：所述廊道(1)下方的垫板(12)的垫板厚度(h2)大于或等于2.0m。