水库库底防渗结构.pdf

本实用新型公开了一种水库库底防渗结构，包括上保护层、土工布层、下保护层和打毛整平层，土工布层为主防渗层，采用单膜或复合土工布制成；用来防止土工布层损坏的上保护层和下保护层分别设置在土工布层的上下两侧，上保护层和下保护层由黏土覆盖形成；打毛整平层位于库底表面并设置在下保护层的下侧，打毛整平层为经过除弃突兀石块、打毛整平处理后的地层。本实用新型铺设的土工布与上下保护土层紧密结合形成密闭结实的保护层，可有效防止库底渗漏，实现水库保水蓄水、扩大灌溉和控制地下水位的目的。本实用新型结构简单、造价低廉、适应性广，可满足我国广大水库加固防漏的要求。

1.  一种水库库底防渗结构，其特征在于：它包括上保护层(1)、土工布层(2)、下保护层(3)和打毛整平层(4)，所述土工布层(2)为主防渗层，采用单膜或复合土工布制成；用来防止土工布层(2)损坏的上保护层(1)和下保护层(3)分别设置在土工布层(2)的上下两侧，上保护层(1)和下保护层(3)由黏土覆盖形成；打毛整平层(4)位于库底表面并设置在下保护层(3)的下侧，打毛整平层(4)为经过除弃突兀石块、打毛整平处理后的地层。

2.  根据权利要求1所述的水库库底防渗结构，其特征在于：所述土工布层(2)是由聚乙烯塑料布制成。

3.  根据权利要求1所述的水库库底防渗结构，其特征在于：所述土工布料(2)是由聚氯乙稀或柔毡或油毡或玻璃丝布制成。

4.  根据权利要求1所述的水库库底防渗结构，其特征在于：所述单膜厚度在0.2～0.5mm；复合土工布采用两布一膜或一布一膜方式制成，膜的厚度为0.2～0.5mm，布的规格为100～500g/m²。

5.  根据权利要求1所述的水库库底防渗结构，其特征在于：所述上保护层(1)覆土厚度≥30cm，需分层夯实；下保护层(3)覆土厚度≥10cm，土工布层(2)平整地铺盖在下保护层(3)上侧。

水库库底防渗结构
技术领域
本实用新型涉及一种水库库底防渗漏结构，具体地说是一种由土工布结合土料防渗的库底防渗结构。
背景技术
水库是水利产业的重要设施，具有防洪、灌溉、发电、航运、城乡供水和水产养殖的功能。兴建水库可以调节利用水资源，除害兴利，促进国民经济发展和保障人民生命财产安全。截止到2000年年底统计资料表明，全国已兴建各类水库8.5万余座，其中大型水库420座，中型水库2704座，小型水库近8.2万座，总库容达5183亿m³。这些现存的水库在发挥巨大防洪和兴利效益的同时，也存在着安全隐患、渗漏严重等诸多问题。我国目前现有的大部分水库是在“大跃进”年代和十年动乱期间兴建的，由于缺乏科学态度，很大一部分工程防洪标准低，施工质量差，成为病险水库。这些问题水库的运行直接关系到广大人民生命财产的安全和国民经济的发展，需要及早进行除险加固和防渗处理。
水库渗漏主要表现为垂直渗漏和水平渗漏两种形式，对应的渗漏处理措施即为水平防渗和垂直防渗。在长期的水库防渗工程实践中，针对不同的地质条件，探索出不同的库区防渗措施，如水平防渗有黏土铺盖防渗；垂直防渗有混凝土防渗墙防渗、高压喷射灌浆防渗、劈裂灌浆防渗、冲抓套井回填黏土防渗、垂直铺膜防渗、射水造孔混凝土墙防渗和薄混凝土防渗墙防渗等。密云水库沿坝轴线采用了上部用混凝土防渗墙，下部用帷幕灌浆的防渗措施；骆马湖大堤采用了垂直插塑防渗；淮河入海水道采用了劈裂灌浆防渗；十三岭水库、圆明园福海等国内一大批水库、湖泊采取了库区黏土防渗措施，均取得了很好的效果。
石灰岩山区水库渗漏严重是一种普遍现象，喀斯特地区修建水库更是工程设计人员最头疼的事，甚至一度被列为“禁区”，国内外因无法解决岩溶渗漏问题而报废的水库很多，如西班牙的蒙特哈水库，由于岩溶渗漏，使72米高的大坝起不了挡水作用而耸立在干枯的河谷上。
目前，土工膜主要还是用于坝体渗漏处理。从防渗效果来看，土工膜防渗要明显优于黏土铺盖防渗。近年来，随着膜料品种不断更新与发展，施工工艺愈加先进，土工膜防渗应用领域也愈加广泛。上世纪80年代中期，我国先后在云南省李家箐土坝和福建省梨壁桥水库土坝采用土工膜代替原来防渗性能差的黏土心墙和斜墙，李家箐土坝还采用土工织物代替坝下游反滤体。2年后，对李家箐坝面进行了细致检查，发现坝后土料干燥，膜面除个别黄色珠状斑点外，均为燥白，原带病运行土坝下游坡面渗水和集中漏水点均已全部停止渗水，达到了预期效果。梨壁桥水库防渗亦达到了预期目的。但是，库底渗漏属于垂直渗漏，主要与库底地质结构有关，其渗漏特点为渗漏量大，防渗处理施工难度较大。库底防渗一般采用黏土铺盖防渗，目前，还没有应用土工膜进行水库库底防渗的工程实例报道。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种水库库底防渗结构，该防渗结构工艺简单、技术先进、造价低廉、适应性广，它以土工布结合土料保护层共同铺盖在库底，达到保水蓄水、扩大灌溉和控制地下水位的目的。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种水库库底防渗结构，其特征在于：它包括上保护层、土工布层、下保护层和打毛整平层，所述土工布层为主防渗层，采用单膜或复合土工布制成；用来防止土工布层损坏的上保护层和下保护层分别设置在土工布层的上下两侧，上保护层和下保护层由黏土覆盖形成；打毛整平层位于库底表面并设置在下保护层的下侧，打毛整平层为经过除弃突兀石块、打毛整平处理后的地层。
本实用新型所述土工布层是由聚乙烯塑料布制成。
所述土工布是由聚氯乙稀或柔毡或油毡或玻璃丝布制成。
所述单膜厚度在0.2～0.5mm；复合土工布采用两布一膜或一布一膜方式制成，膜的厚度为0.2～0.5mm，布的规格为100～500g/m²。
本实用新型所述上保护层覆土厚度≥30cm，需分层夯实，达到设定的要求；下保护层覆土厚度≥10cm，土工布层平整地铺盖在下保护层上侧。
本实用新型采用四层结构形式，打毛整平层为底层，即经打毛处理过的平整的库底表面；下保护层紧邻库底；土工布层为中间层，为主防渗层；上保护层位于最上层。打毛整平层以肉眼发现不到突出石块、整个库底平整均匀为准。下保护层厚度不小于10cm，上保护层厚度不小于30cm，土工布层膜料可为单膜，也可采用两布一膜、一布一膜。各层之间接触面平整均匀。
本实用新型中，所述土料可以是黏土，无黏土情况也可用其他土料替代，如砂土、壤土。土料就地取材。所用膜料材质可以为PE、PVC、油毡、柔毡或玻璃丝布等。为增加土工膜强度及免受外力损坏，可采用复合土工布形式，即由土工膜与土工织物复合构成，土工织物一般为无纺土工布。
本实用新型通过在库底铺设土工布，可彻底截断库底地层渗漏通道，达到防渗、增加水资源供给的目的。铺设的膜料在上下覆土保护层的衬护下，耐久性良好，使用寿命可达50年或更久。
本实用新型中土工布层为主防渗层，土工布一面承受膜面保护层、水压力及相关的外部静、动荷载，另一面为库底整平层及下保护层，土工布必须有一定的厚度和强度，才能承受压力而不致破坏，但布的厚度直接影响材料成本，考虑造价因素膜料又不能过厚。因此，单膜厚度控制在0.2～0.5mm；复合土工布采用两布一膜或一布一膜方式，膜的厚度为0.2～0.5mm，布的规格为100～500g/m²。
本实用新型以土工布为主体，辅以上下保护层土料，实现防渗绝漏、控制地下水。在施工中要严格控制施工质量，四层紧密结合成一个有机整体，起到彻底防渗的目的。与现有技术相比，本实用新型结构简单合理、造价低廉、适应性广，有着广阔的应用前景。
附图说明
附图是本实用新型的结构示意图。
五、具体实施方式
一种本实用新型所述的水库库底防渗结构，它包括土工布层2、上保护层1、下保护层3和打毛整平层4。土工布层2为主防渗层，采用复合土工布制成。上保护层1和下保护层3用来防止土工布层2受到损坏，上保护层1和下保护层3分别设置在土工布层2的上下两侧，上保护层1和下保护层3由黏土覆盖形成，在无黏土情况下也可用其他土料替代。打毛整平层4位于库底表面并设置在下保护层3的下侧，打毛整平层4为经过除弃突兀石块、打毛整平处理后的地层。
在施工时，上保护层1覆土厚度≥30cm，下保护层3覆土厚度≥10cm。土工布层2平整地铺盖在下保护层3之上，采用单膜或复合土工布形式，土工膜料可以是PE或其他材质的膜料，如PVC、柔毡、油毡、玻璃丝布等。单膜厚度控制在0.2～0.5mm；复合土工布采用两布一膜或一布一膜方式，膜的厚度为0.2～0.5mm，布的规格为100～500g/m²。在施工中应严格控制施工质量，四层紧密结合成一个有机整体起到彻底防渗绝漏的目的。
库底防渗结构土工布层铺设的施工工艺和方法如下：
首先利用机械将凸凹不平的库底打毛整平，就地取材，取用当地土料在库底上铺设≥10cm保护层并夯实。完成下保护层铺设后，将复合土工膜卷材沿库底平面徐徐展放至整个库底，四周边缘要展平。铺设时不要拉得太紧，使其处于自然状态。为适应变形，宜留出必须的放松量(大约1.5％～5％)置成波纹状折皱。铺膜完毕后应仔细检查，接头是否符合要求，膜面是否有破漏等，否则应及时采取相应补救措施，直至合格后才能回填保护层。复合土工布铺设完毕后经质量验收合格后，及时在布上均匀铺设≥30cm土料保护层，并夯实，以防其在紫外线照射下老化和其他因素的破坏。
本实用新型铺设的土工布与上下保护土层紧密结合形成密闭结实的保护层，可有效防止库底渗漏，实现水库保水蓄水、扩大灌溉和控制地下水位的作用。本实用新型技术先进、结构简单、造价低廉，适应性广，可满足我国广大小水库加固防漏的要求。