一种土工膜黄土堆石坝坝体分区结构的制作方法

本技术属于堆石坝建筑，具体涉及一种土工膜黄土堆石坝坝体分区结构。

背景技术：

1、土石坝历史悠久，是目前水电工程建设中应用最为广泛、发展最为迅速的一种坝型，土石坝按照坝体材料可分为以爆破石料、石块、卵石为主要筑坝材料的堆石坝和以均一的粘性土料为主要筑坝材料的均质土坝。堆石坝具有筑坝材料能够就地取材、施工较为方便快捷、复杂基础条件适应性强等特点；均质土坝具有构造简单，施工方便经济等特点。

2、近年来，在黄河几字弯地区一些抽水蓄能电站项目陆续开展。对于该地区的抽水蓄能电站，工程区所在地貌单元多为黄土梁峁地貌，黄土沟壑遍布工程区，水库库址区大多受黄土披覆式构造控制，黄土厚度较大，库盆开挖基础多为湿陷性黄土，若全部挖除则工程量较大，因此应考虑在黄土基础上建坝。对于黄土基础条件筑坝，土石坝有较好的适应性。

3、当抽水蓄能电站水库天然库容不能满足要求时，考虑利用开挖增加部分库容，而开挖料应尽量利用作土石坝的填筑料，做到挖填平衡。这样既可满足库容要求，又可节省投资，还减少弃渣有利于环境保护。因此，黄土地层条件下修筑土石坝需要满足上述要求并充分利用黄土料和块石料，如何将堆石料与黄土料相结合进行筑坝，满足坝体防渗、稳定是一个需要关注的重点问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种土工膜黄土堆石坝坝体分区结构，克服现有技术中存在的上述技术问题。

2、为此，本实用新型提供的技术方案如下：

3、一种土工膜黄土堆石坝坝体分区结构，包括坝基和坝体，所述坝基为黄土，所述坝体包括上游堆石区和下游黄土区，所述上游堆石区和下游黄土区的分界线倾向下游侧，所述上游堆石区和下游黄土区、坝基黄土之间均设有过渡结构，所述坝体周向均布有排水体，所述上游堆石区的上游坝面设有复合土工膜，所述下游黄土区的下游坡面设有框格梁和植草护坡。

4、所述下游黄土区和过渡结构之间设有灰土层，所述坝基黄土和过渡结构之间设有灰土层。

5、所述排水体与上游堆石区之间设置有40cm~120cm厚的过渡区，所述排水体与下游黄土区、坝基黄土的黄土之间均采用厚度为40cm~120cm的过渡结构。

6、所述上游堆石区的上游坝面由内到外依次为水平宽度为3.0m~4.0m的过渡区、排水区、过渡二区和复合土工膜。

7、所述上游堆石区和下游黄土区的分界线坡比为1:0.3~1:1。

8、所述上游堆石区和下游黄土区之间的过渡结构包括从下游到上游依次设置的过渡区、过渡二区和过渡一区；

9、所述上游堆石区和坝基黄土区之间的过渡结构包括从上至下依次设置的过渡区、过渡二区和过渡一区。

10、所述排水体间隔为200~400m，所述排水体厚度为3m~5m，宽度为5m~10m，所述排水体向下游方向倾斜，坡比为1：1.0~1:2.0。

11、所述排水体与下游黄土区的黄土之间的过渡结构包括从下至上设置的过渡二区和过渡一区。

12、本实用新型的有益效果是：

13、本实用新型提供的这种土工膜黄土堆石坝坝体分区结构，坝体下游坡面采用框格梁和植草护坡，坝体上游岸坡防渗采取复合土工膜防渗型式。在满足坝体稳定和防渗的基础上，将堆石料和黄土料相结合，能够因地制宜地充分利用库盆开挖料，同时考虑土工膜下支撑结构要求、黄土料和块石料的结合运用，可在大坝填筑中合理利用料场开挖的块石料和黄土料填筑坝体，做到挖填平衡，减少弃渣；具有施工便捷、结构简单、经济合理、安全有效等特点，能够有效解决黄土地层条件下修建抽水蓄能电站土石坝的问题，并可以在西北地区抽蓄工程进行推广。

技术特征：

1.一种土工膜黄土堆石坝坝体分区结构，其特征在于：包括坝基和坝体，所述坝基为黄土，所述坝体包括上游堆石区和下游黄土区，所述上游堆石区和下游黄土区的分界线倾向下游侧，所述上游堆石区和下游黄土区、坝基黄土之间均设有过渡结构，所述坝体周向均布有排水体，所述上游堆石区的上游坝面设有复合土工膜，所述下游黄土区的下游坡面设有框格梁和植草护坡。

2.根据权利要求1所述的一种土工膜黄土堆石坝坝体分区结构，其特征在于：所述下游黄土区和过渡结构之间设有灰土层，所述坝基黄土和过渡结构之间设有灰土层。

3.根据权利要求1所述的一种土工膜黄土堆石坝坝体分区结构，其特征在于：所述排水体与上游堆石区之间设置有40cm~120cm厚的过渡区，所述排水体与下游黄土区、坝基黄土的黄土之间均采用厚度为40cm~120cm的过渡结构。

4.根据权利要求1所述的一种土工膜黄土堆石坝坝体分区结构，其特征在于：所述上游堆石区的上游坝面由内到外依次为水平宽度为3.0m~4.0m的过渡区、排水区、过渡二区和复合土工膜。

5.根据权利要求1所述的一种土工膜黄土堆石坝坝体分区结构，其特征在于：所述上游堆石区和下游黄土区的分界线坡比为1:0.3~1:1。

6.根据权利要求1所述的一种土工膜黄土堆石坝坝体分区结构，其特征在于：所述上游堆石区和下游黄土区之间的过渡结构包括从下游到上游依次设置的过渡区、过渡二区和过渡一区；

7.根据权利要求3所述的一种土工膜黄土堆石坝坝体分区结构，其特征在于：所述排水体间隔为200~400m，所述排水体厚度为3m~5m，宽度为5m~10m，所述排水体向下游方向倾斜，坡比为1：1.0~1:2.0。

8.根据权利要求3所述的一种土工膜黄土堆石坝坝体分区结构，其特征在于：所述排水体与下游黄土区的黄土之间的过渡结构包括从下至上设置的过渡二区和过渡一区。

技术总结
本技术提供了一种土工膜黄土堆石坝坝体分区结构，其特征在于：包括坝基和坝体，所述坝基为黄土，所述坝体包括上游堆石区和下游黄土区，所述上游堆石区和下游黄土区的分界线倾向下游侧，所述上游堆石区和下游黄土区、坝基黄土之间均设有过渡结构，所述坝体周向均布有排水体，所述上游堆石区的上游坝面设有复合土工膜，所述下游黄土区的下游坡面设有框格梁和植草护坡。本技术在满足坝体稳定和防渗的基础上，将堆石料和黄土料相结合，能够因地制宜地充分利用库盆开挖料，同时考虑土工膜下支撑结构要求、黄土料和块石料的结合运用，可在大坝填筑中合理利用料场开挖的块石料和黄土料填筑坝体，做到挖填平衡，减少弃渣。

技术研发人员：李跃涛,祝玉珊,陈天恩,吕庆超,杨柱,万克诚,柏俊磊
受保护的技术使用者：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
技术研发日：20240409
技术公布日：2025/1/20