一种水利水电工程消力塘二道坝结构制造技术

本实用新型专利技术一种水利水电工程消力塘二道坝结构，通过将二道坝坝趾建基面位置抬高，使其位于二道坝坝踵处建基面高程以上和天然河床强风化层以下的中间位置，利用二道坝的特殊体型，减少二道坝边坡开挖量以及混凝土工程量，节约工程投资。节约工程投资。节约工程投资。

【技术实现步骤摘要】
一种水利水电工程消力塘二道坝结构


[0001]本技术属于水利水电工程中的水工建筑
，涉及一种水利水电工程消力塘二道坝结构。

技术介绍

[0002]在水利水电工程建设中，大坝的泄流消能方式采用挑流消能的工程，大多数情况下会建设消力塘，而消力塘则需要布置二道坝形成壅水，以满足大坝泄流需要的水垫深度及长度。
[0003]目前，大坝的消力塘二道坝一般根据消力塘的深度将二道坝布置在大坝下游一定距离，二道坝前后基础建基面相同，通过二道坝开挖后逐渐和原河床衔接。但往往消力塘基础较深，地基基础的强度和承载力远远大于二道坝建设的需要，为了满足二道坝的布置要求，通常将二道坝的基础统一开挖至消力塘基础，同时为了防止下泄水流冲刷坝脚影响二道坝安全，还需在二道坝坝趾下游设防冲护坦，尤其在坝址处河床地质条件较好，二道坝的建基面开挖高程与下游天然河床高程相差太大的工程，所修建的二道坝体型庞大，坝体材料“超强”，安全“超稳”，这不仅增大了开挖量，也增加了二道坝的混凝土工程量。因此，有必要寻找一种经济、合理的二道坝布置结构，既可以满足工程需要，又可以降低工程造价。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种水利水电工程消力塘二道坝结构，解决了传统二道坝建设过程中面临的工程量大以及工程造价高问题。
[0005]本技术所采用的技术方案是，一种水利水电工程消力塘二道坝结构，包括二道坝坝体，二道坝坝体的上游相对两侧分别设有消力塘护坡，二道坝坝体坡底的上游一侧设有消力塘护底，二道坝坝体坡底的下游一侧设有下游护坦，二道坝坝体的下游相对两侧分别设有下游护坡，二道坝坝体的上游底部为二道坝坝踵，二道坝坝体的下游底部为二道坝坝趾。
[0006]本技术的特点还在于：
[0007]二道坝坝体的横截面为三角形结构。
[0008]二道坝坝趾的高度高于二道坝坝踵。
[0009]下游护坦的建基面与二道坝坝趾的建基面相同。
[0010]本技术的有益效果是，本技术将二道坝建基面坝趾处开挖面抬高，有效减小原二道坝建基面与下游天然河床之间高程差，再利用下游防冲护坦与河床有效衔接，在满足水利水电工程相关技术规范和二道坝的建设范围内协调完成。本技术设计的二道坝结构，优化了传统二道坝体型，减少二道坝边坡开挖量以及混凝土工程量，减少工程投资。
附图说明
[0011]图1是本技术一种水利水电工程消力塘二道坝结构的上游结构示意图；
[0012]图2是本技术一种水利水电工程消力塘二道坝结构的下游结构示意图；
[0013]图3是本技术一种水利水电工程消力塘二道坝结构的横断面结构示意图。
[0014]图中，1.二道坝坝体，2.消力塘护底，3.消力塘护坡，4.下游护坦，5.下游护坡，6.二道坝坝踵，7.二道坝坝趾。
具体实施方式
[0015]下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。
[0016]本技术一种水利水电工程消力塘二道坝结构，如图1、2所示，包括二道坝上游消力塘结构以及二道坝下游护坦结构。图1、图2中的箭头方向表示水流方向。
[0017]上游消力塘护底2和消力塘护坡3结构形式根据原有工程设计确定。
[0018]二道坝坝体1坝轴线位置确定根据下泄水流抛射距离和水垫塘中的旋滚长度，或根据二道坝处的动水压力是否已接近下游静水压力来确定。
[0019]二道坝坝体1坝体材料一般为大体积混凝土结构，设计时应优先考虑利用基坑或水垫塘初级开采的石料或开挖料中的大块石，以及综合考虑施工工艺及投资成本确定。
[0020]二道坝坝体1坝高应满足水垫塘水垫厚度要求，使入塘水流形成淹没水跃，同时满足水垫塘底板冲击动水压力、脉动压力、抗浮稳定及抗振性能要求。还需要考虑过坝水流与下游河床的水流衔接要求，避免下游河床冲刷。
[0021]二道坝坝体1的布置形式根据实际工程进行设计。
[0022]二道坝坝体1的建基面同水垫塘保持一致，根据防渗稳定要求，进行基础灌浆和帷幕灌浆。
[0023]如图3所示(图3中箭头方向为水流方向)，二道坝坝体1的初始剖面形式为类三角形剖面，二道坝坝踵6处坐落于水垫塘建基面或建基面以下，二道坝坝趾7位置根据下游天然河床与二道坝建基面开挖高程差以及地质状况，将二道坝坝趾7建基面位置抬高，使其位于二道坝坝踵6处建基面高程以上和天然河床强风化层以下的中间位置，建基面可开挖成台阶状或倾向上游斜坡状，从而有效解决传统二道坝施工造成的深挖情况，并与下游护坦4相接，通过抬高建基面，可同时减少下游护坦4修建时考虑与下游河床衔接问题时所造成的深挖问题，同时坝体剖面体积也相应减小，减少二道坝坝体1的混凝土填筑量，具体剖面设计按照《混凝土重力坝设计规范》进行稳定应力计算以及考虑实际情况因素进行综合确定。
[0024]其中，下游护坦4建基面同二道坝坝趾7处相同，其结构形式确定需满足二道坝坝脚防冲刷以及稳定安全。其中，下游护坡5结构形式考虑天然河床状况以及两侧河岸地质状况进行设计。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水利水电工程消力塘二道坝结构，其特征在于：包括二道坝坝体(1)，二道坝坝体(1)的上游相对两侧分别设有消力塘护坡(3)，二道坝坝体(1)坡底的上游一侧设有消力塘护底(2)，二道坝坝体(1)坡底的下游一侧设有下游护坦(4)，二道坝坝体(1)的下游相对两侧分别设有下游护坡(5)，二道坝坝体(1)的上游底部为二道坝坝踵(6)，二道坝坝体(1)的下游底部为二道坝坝趾(7)。2.根据权利要求1所述的一种水利水电工程消力塘二道坝...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛拥政，赵玮，程汉鼎，李红，赵利平，陈平平，
申请(专利权)人：陕西省水利电力勘测设计研究院，
类型：新型
国别省市：