一种高土石坝心墙基础结构的制作方法

本实用新型涉及一种高土石坝心墙基础结构，主要适用于心墙堆石坝防渗心墙基础结构等类似工程。

背景技术：

我国西部地区水能资源丰富，已建、在建和拟建一批高坝大库的大型水电站，由于交通及地形地质等条件的制约，高心墙堆石坝的优势极其明显。在西部的大江大河上，已建成的高心墙堆石坝以糯扎渡最具代表性，其最大坝高达261.5m；在建的高心墙堆石坝以双江口为代表，其最大坝高为314米，将超越塔吉克斯坦的努列克坝(300米)成为世界第一高心墙堆石坝。在高心墙堆石坝的设计、建设过程中，心墙底部的高应力对基础要求极高，心墙基础采用何种结构可确保大坝结构运行的安全，一直是水利水电工程师研究的重点和难点。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构设计简单、施工便捷、安全可靠的高土石坝心墙基础结构，具有较强的实用性。

本实用新型所采用的技术方案是：一种高土石坝心墙基础结构，其特征在于：所述基础结构由建基面、灌浆廊道、混凝土垫层、固结灌浆层、接触性粘土层和灌浆帷幕组成，所述建基面开挖至微风化层或弱风化层并且表面平整，建基面下方为固结灌浆层，建基面上方依次为混凝土垫层、接触性粘土层及上部的心墙；在心墙底部坝轴线部位设置沿大坝长度方向的灌浆廊道，灌浆廊道下方布置灌浆帷幕。

所述灌浆廊道宽3.5米，高3.5米。

所述混凝土垫层厚度为1.0～1.5m，采用C25混凝土。

所述固结灌浆层的灌浆的深度为5.0～10.0m，间排距为2.0m×2.0m。

所述接触性粘土层厚度为1.5～2.5m，最大粒径不大于20mm，大于5mm颗粒含量小于10％，小于0.075mm粒径含量不少于60％，小于0.005mm的粒径含量不少于28％，塑性指数大于15。

所述灌浆帷幕深入相对隔水层1.0～3.0m，间距为1.0～2.0m。

本实用新型的有益效果是：本实用新型为解决高心墙堆石坝心墙基础结构设计、施工难的问题，结合已建工程的经验，提出了一种结构设计简单、施工便捷、安全可靠以及具有较强实用性的高土石坝心墙基础结构，较好的解决了高心墙堆石坝心墙基础结构设置难的问题，为类似心墙堆石坝的设计建设提供有益参考。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例为一种高土石坝心墙基础结构，该基础结构由建基面1、灌浆廊道2、混凝土垫层3、固结灌浆层4、接触性粘土层5和灌浆帷幕7组成。建基面1开挖至微风化层或弱风化层并且要求平整度较高，建基面1下方为固结灌浆层4，建基面1上方依次为混凝土垫层3、接触性粘土层5及上部的心墙6。在心墙6底部坝轴线部位设置灌浆廊道2，灌浆廊道2沿大坝长度方向布置。灌浆廊道2下方间隔设置灌浆帷幕7。

其中，灌浆廊道2宽3.5米，高3.5米；混凝土垫层3厚度为1.0～1.5m，采用C25混凝土；固结灌浆层4的灌浆的深度为5.0～10.0m，间排距为2.0m×2.0m；接触性粘土层5厚度为1.5～2.5m，最大粒径不大于20mm，大于5mm颗粒含量小于10％，小于0.075mm粒径含量不少于60％，小于0.005mm的粒径含量不少于28％，塑性指数大于15；灌浆帷幕7深入相对隔水层1.0～3.0m，间距为1.0～2.0m。

本实施例的具体实施方式如下：

a.建基面1：建基面1要求开挖至微风化或弱风化层，并且表面平整。

b.灌浆廊道2：灌浆廊道2沿大坝长度方向设置于心墙6底部坝轴线部位，灌浆廊道2的宽为3.5m、为3.5m，用于基础结构的帷幕灌浆。

c.混凝土垫层3：混凝土垫层3设置于建基面1上方，上部的心墙6底部，作为心墙6的直接受力体，并在施工期作为固结灌浆层4的盖重；混凝土垫层3的厚度一般为1.0～1.5m，采用C25混凝土。

d.固结灌浆层4：为改善心墙6的受力条件、增强其整体性，在心墙6底部的建基面1下方设置固结灌浆层4，灌浆的深度一般为5.0～10.0m，间排距一般为2.0×2.0m。

e.接触性粘土层5：由于心墙6为散粒体材料、而混凝土垫层3为刚性材料，两者的弹性模量相差较大，为改善两者接触面的受力条件，在两者之间设置一层接触性粘土层5，厚度一般为1.5～2.5m；接触性粘土层5应具有较强的抗变形能力和较大的抗渗透变形能力，要求：

1)按592.2KJ/m³击实功能，压实度应不小于98％，压实干密度大于1.72g/cm³，渗透系数小于1×10^-6cm/s。

2)最大粒径不大于20mm，大于5mm颗粒含量小于10％，小于0.075mm粒径含量不少于60％，小于0.005mm的粒径含量不少于28％，塑性指数大于15。

3)有机质含量小于2％，水溶盐含量小于3％。

f.灌浆帷幕7：灌浆帷幕7作为大坝基础的截水幕墙，应深入相对隔水层1.0～3.0m，间距一般为1.0～2.0m。