由于工程特性不同,在国内外已建的混凝土面板堆石坝中,防渗墙与混凝土面板的连接方式如表4-2所示有多种。
图4-13 意大利佐科罗大坝防渗墙与土坝连接图
(a)坝剖面;(b)防渗墙与廊道的连接
1—沥青护面;2—混凝土防渗墙;3—减压井;4—反滤;5—不透水条;6—止水;7—沥青不透水层;8—黏合剂;9—试验蓄水后设置的钢筋混凝土板;10—第二次蓄水后灌浆充填;11—聚氯丁橡胶沙胶;12—水泥灌浆区;13—水泥膨润土灌浆区;14—膨润土渗透区
表4-2 部分已建面板堆石坝工程面板与防渗墙的连接方式
续表
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通常,防渗墙与面板的连接方式有四种类型:
(1)水平趾板分缝型,即通过水平趾板、连接板与防渗墙水平连接。
(2)水平趾板不分缝型,即通过水平趾板与防渗墙直接连接。
(3)通过多块连接板整体上形成拱形与防渗墙连接。
(4)通过坐落在防渗墙上的趾板或重力式挡墙与防渗墙连接。
第(1)类和第(2)类属于通过水平趾板水平连接的方式,是覆盖层上面板混凝土坝面板与防渗墙的普通连接方式。水平趾板分缝与否一般取决于坝高、覆盖层厚度等条件。一般来说,坝越高、覆盖层越厚,趾板与防渗墙之间的相对沉陷差越大,要求趾板有较好的柔性以适应地基的变形,就需要设置宽而分缝的趾板来满足这一要求,且分缝宜采用柔性止水。
对于第(3)类,是柯柯亚坝采用的连接方式,底部面板厚50cm,有多块连接板与防渗墙顶部下游侧直接接触,未设垫座,但临近底部处连接板呈拱形,以期减少面板对防渗墙的推力。但三维有限元计算分析表明,面板对防渗墙的推力较小,而填筑时作用在地基上的自重对防渗墙产生的侧压力较大。这种连接方式要求将防渗墙布置在坝踵上游较远处(柯柯亚为23m),连接板工程量较大,因此,以后的工程未再使用。
对于第(4)类,由于混凝土面板和防渗墙之间的沉陷差只能由面板之间的周边缝吸收,且由于趾板宽度较防渗墙顶宽大,防渗墙将承受趾板传来的较大的垂直水压力,因此,对于深厚覆盖层上的混凝土面板坝,尤其是高坝,面板与防渗墙间的沉陷差较大,趾板上水头高,这种连接方式对防渗墙的应力是不利的,应避免采用这种方式。
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