專利名稱：一種壩基揚壓力調控裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種壩基揚壓力調控裝置，適用于水利水電行業(yè)需要人為控制壩基滲透壓力和揚壓力的混凝土壩。
背景技術：
混凝土壩壩基滲控體系一般由防滲體系和排水體系組成，其主要目的是減小壩基巖體的浮托力、滲透壓力和滲透坡降，降低滲漏量。防滲體系常采用水平防滲、垂直防滲。水平防滲一般采用鋪蓋，鋪蓋材料包括粘土、土工織物、混凝土等；垂直防滲一般有水泥灌漿帷幕，混凝土防滲墻、混凝土截水墻等。排水體系分為水平排水體系、垂直排水體系等。一般情況下，常規(guī)混凝土壩均采用防滲和排水相結合的體系，壩基排水孔一般處于自由出流狀態(tài)。排水孔孔口自由溢出的滲水，順著大壩廊道內排水溝，自流出壩外，或集中引入集水井后用水泵抽排出壩外。從理論上講，排水孔管口與大壩建基面的高差，就是該部位壩基的揚壓力?？紤]到壩基排水孔一般布置于壩基廊道內，而壩基廊道的數(shù)量是有限的，另外排水孔也不是連續(xù)分布的，間隔3m左右，故理論分析，排水孔部位會形成一個漏斗狀的降水曲線，而其余部位的壩基揚壓力則會稍微高一些。綜合考慮地基滲流的復雜性、排水孔布置的孔排距，并參照長期的設計經(jīng)驗和實測資料，規(guī)范規(guī)定了不同帷幕和排水設計的揚壓力設計圖形和相應的折減系數(shù)。即按照規(guī)范規(guī)定的帷幕和排水孔的布置進行壩基滲控設計，就可以按照規(guī)范假定的設計揚壓力圖形進行相應的大壩穩(wěn)定應力計算分析。實踐證明，按規(guī)范規(guī)定的帷幕和排水孔的布置進行壩基滲控設計，實際的揚壓力不會超過設計值，并有一定的富裕，按此揚壓力設計的大壩，是能夠保證安全的。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是在下覆軟弱夾層比較多的混凝土壩壩基，當壩基排水孔滲漏量過大，壩基軟弱夾層滲透穩(wěn)定問題比較突出時，怎樣才能對壩基滲透穩(wěn)定進行人為地控制的問題，既保證壩基揚壓力也不超標，滿足大壩穩(wěn)定應力要求，又能控制壩基排水孔滲漏量，以降低壩基軟弱夾層滲透破壞的風險。為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是一種壩基揚壓力調控裝置，包括設置在壩基內的揚壓力監(jiān)測裝置和壩基排水廊道，所述揚壓力監(jiān)測裝置為埋設在壩基建基面的揚壓力滲壓計和/或設置在壩基排水廊道的揚壓力測壓管；所述壩基排水廊道的側壁底部設有至少一條排水溝，壩基排水廊道底部設有多個排水孔，排水孔孔口處設有孔口裝置，孔口裝置與排水孔孔口密封固定連接；在孔口裝置上設有可控閥門。所述可控閥門優(yōu)選自動控制閥門，所述自動控制閥門通過電纜與操控設備連接。(也可以是手動控制閥門)所述排水孔之間的間距優(yōu)選為2m_3m。[0010]下面對本實用新型做進一步的解釋和說明每個排水孔的孔口裝置將水導向排水溝排除。本實用新型將所有壩基排水孔均設置閥門，然后通過調節(jié)閥門開度的大小，來控制壩基排水孔的滲漏量，繼而人為調節(jié)壩基軟弱夾層的水力梯度在容許范圍之內，人為調節(jié)壩基揚壓力在許可范圍之內。也就是說，通過人為調節(jié)排水孔閥門開度，達到壩基滲透破壞、滲漏量、壩基揚壓力之間的平衡。與常規(guī)混凝土壩壩基排水孔對比，本實用新型將壩基所有排水孔均設置了閥門，可以通過人為控制閥門的開度，加大或減小壩基排水孔的滲漏水量，從而控制壩基巖體的水力梯度不超過容許值；另外，壩基排水孔的滲漏水量通過調節(jié)閥門開度改變后，壩基揚壓力同樣也有所變化，可以通過埋設在建基面的壩基揚壓力監(jiān)測儀器測量壩基揚壓力的大小，進行計算分析大壩的穩(wěn)定應力。并按照計算分析成果，對壩基排水孔的閥門開度進行進一步的調整，可以人工手動調整，也可以自動調整。通過上述各個步驟的循環(huán)，調試出不同部位排水孔閥門的最佳開度，最終達到壩基抗滑穩(wěn)定、應力應變、滲透穩(wěn)定三者的綜合平衡，為保證大壩的安全運行打下基礎。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)勢在于通過本實用新型的壩基揚壓力調控裝置，可以對壩基滲透穩(wěn)定進行人為地控制，既保證壩基揚壓力也不超標，滿足大壩穩(wěn)定應力要求，又能控制壩基排水孔滲漏量，以降低壩基軟弱夾層滲透破壞的風險。

圖I是本實用新型的一種壩基揚壓力調控裝置的結構示意圖，其中，I——排水廊道側壁，2—排水廊道，3—可控閥門，4—排水孔，5—排水溝，6—孔口裝置，7——砂漿封堵。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明。實施例I一種壩基揚壓力調控裝置，包括設置在壩基內的揚壓力監(jiān)測裝置和壩基排水廊道
(2)，所述揚壓力監(jiān)測裝置為埋設在壩基建基面的揚壓力滲壓計和/或為設置在壩基排水廊道(2)的揚壓力測壓管；所述壩基排水廊道(2)的側壁底部設有至少一條排水溝(5)，壩基排水廊道(2)底部設有多個排水孔(4)，排水孔(4)孔口處設有孔口裝置(6)，孔口裝置
(6)與排水孔(4)孔口密封固定連接；在孔口裝置(6)上設有可控閥門(3)。所述排水孔(4)之間的間距為2m-3m。實施例2本實用新型的壩基揚壓力控制結構已用于金沙江向家壩水電站，該電站大壩壩高162m，壩基軟弱夾層發(fā)育。大壩基礎開挖完成后，壩基深部仍保留有厚5m左右的擠壓破碎帶和近60m厚的撓曲核部破碎帶。擠壓破碎帶、撓曲核部破碎帶及軟弱夾層抗?jié)B透破壞能力低，壩基滲透穩(wěn)定問題比較突出。使用本實用新型實施例I的壩基揚壓力調控裝置后，通過調節(jié)閥門的開度，控制壩基排水孔的出水量，進而控制壩基的水力梯度，保證壩基不良地質體的滲透穩(wěn)定。并通過對壩基揚壓力的監(jiān)測，獲得壩基實際揚壓力，再通過計算分析，復核大壩穩(wěn)定應力。通過上述各個步驟的循環(huán)，調試出不同部位排水孔閥門的最佳開度，最終達到壩基抗滑穩(wěn)定、應力應變、滲透穩(wěn)定的綜合平衡。
權利要求1.一種壩基揚壓力調控裝置，包括設置在壩基的揚壓力監(jiān)測裝置和壩基排水廊道(2)，所述揚壓力監(jiān)測裝置為埋設在壩基建基面的揚壓力滲壓計和/或設置在壩基排水廊道(2)的揚壓力測壓管；所述壩基排水廊道(2)的側壁底部設有至少一條排水溝(5)，壩基排水廊道(2)底部設有多個排水孔(4)，排水孔(4)孔口處設有孔口裝置(6)，孔口裝置(6)與排水孔(4 )孔口密封固定連接；其特征是，在孔口裝置(6 )上設有可控閥門(3 )。
2.根據(jù)權利要求I所述壩基揚壓力調控裝置，其特征是，所述可控閥門(3)為自動控制閥門，所述自動控制閥門通過電纜與操控設備連接。
3.根據(jù)權利要求I所述壩基揚壓力調控裝置，其特征是，所述排水孔(4)之間的間距為2m-3m。
專利摘要本實用新型公開了一種壩基揚壓力調控裝置，包括設置在壩基的揚壓力監(jiān)測裝置和壩基排水廊道(2)，壩基排水廊道(2)的側壁底部設有至少一條排水溝(5)，壩基排水廊道(2)底部設有多個排水孔(4)，排水孔(4)孔口處設有孔口裝置(6)，孔口裝置(6)與排水孔(4)孔口密封固定連接；在孔口裝置(6)上設有可控閥門(3)。該裝置可對壩基揚壓力和壩基滲透穩(wěn)定進行人為地控制，既保證壩基揚壓力也不超標，滿足大壩穩(wěn)定應力要求，又能控制壩基排水孔滲漏量，以降低壩基軟弱夾層滲透破壞的風險。
文檔編號E02D27/40GK202730792SQ20122043009
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權日2012年8月28日
發(fā)明者張永濤, 馮樹榮, 潘江洋, 鄒陽生 申請人:中國水電顧問集團中南勘測設計研究院