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申请/专利权人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司

摘要：本发明提供一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构。所述坝趾过渡结构设置于拱坝下游坝趾和护坦之间，包括多圆心基础和坝趾过渡块，所述多圆心基础沿拱坝的下游坝趾设置，所述坝趾过渡块设置在多圆心基础和下游的护坦之间；所述多圆心基础包括倾斜部和水平部，所述倾斜部的表面与拱坝的下游面平顺、紧密衔接，所述倾斜部的表面设置多圆心弧组合结构。其中多圆心基础能与拱坝平顺、紧密结合，能良好地将拱坝推力充分扩散至坝基基岩内，改善拱坝基础应力分布；坝趾过渡块可降低拱坝与下游护坦间的应力梯度，均化基岩内的应力传递，协调拱坝与下游护坦之间的变形。

主权项：1.一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构，所述坝趾过渡结构设置于拱坝下游坝趾和护坦之间，其特征是，包括多圆心基础和坝趾过渡块，所述多圆心基础沿拱坝的下游坝面设置，所述坝趾过渡块设置在多圆心基础和下游的护坦之间；所述多圆心基础包括倾斜部和水平部，所述倾斜部的表面与拱坝的下游面平顺、紧密衔接，所述倾斜部的表面为多圆心弧组合面；所述多圆心弧组合面由各层多圆心控制线组合而成，与拱坝下游面平顺、紧密衔接；所述水平部顶面为台阶结构，所述台阶结构随拱坝基础往岸坡方向逐渐抬升，所述台阶结构中每个台阶的顶面为水平面；所述坝趾过渡块上设置锚固体系，所述锚固体系包括若干预应力锚索，所述预应力锚索顶端设置于坝趾过渡块顶面，预应力锚索的底端设置锚固段，所述锚固段深入底部稳定岩层中。

全文数据：一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构技术领域本发明专利涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种适用于复杂岩层上拱坝多圆心基础及其与下游护坦间的坝趾过渡结构，背景技术随着全球清洁能源的大力发展，水力发电项目不断推进，拱坝则作为最经济的坝型适合在高山峡谷地区修建，由于坝址区域地质条件复杂，常需要利用柱状节理玄武岩、角砾熔岩、砂岩、板岩等软弱岩层。为提高复杂岩层地基的抗变形能力需要进行大量的基础处理工作，对工程投资、工期等均有较大的影响。同时拱坝与下游护坦基础间应力差异较大，导致基础不均匀变形，造成该部位混凝土出现开裂现象。为解决上述问题，本发明提出了一种经济合理，技术可行的结构，以改善拱坝基础应力分布、降低拱坝与下游护坦间的应力梯度、协调拱坝与下游护坦之间的变形，达到充分利用复杂岩层地基的目的。发明内容本发明是针对现有技术中拱坝复杂岩层地基上述问题，提供一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构。该结构由一种设置在拱坝坝趾部位的多圆心基础及坝趾过渡块组成，其中多圆心基础能与拱坝平顺、紧密结合，能良好地将拱坝推力充分扩散至坝基基岩内，改善拱坝基础应力分布；坝趾过渡块可降低拱坝与下游护坦间的应力梯度，均化基岩内的应力传递，协调拱坝与下游护坦之间的变形，同时可在坝趾过渡块上设置锚固体系，以提高坝基岩体初始应力水平，提高其变形模量。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：本发明的一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构，所述坝趾过渡结构设置于拱坝下游坝趾和护坦之间，包括多圆心基础和坝趾过渡块，所述多圆心基础沿拱坝的下游坝趾设置，所述坝趾过渡块设置在多圆心基础和下游的护坦之间；所述多圆心基础包括倾斜部和水平部，所述倾斜部的表面与拱坝的下游面平顺、紧密衔接，所述倾斜部的表面设置多圆心弧组合面。作为优选，所述多圆心弧组合面由各层多圆心控制线组合而成，与拱坝下游面顺、紧密衔接。作为优选，多圆心控制线的高差与混凝土浇筑分层一致。作为优选，所述多圆心基础和拱坝整体浇筑。作为优选，所述水平部顶面为台阶结构，所述台阶结构随拱坝基础往岸坡方向逐渐抬升，所述台阶结构中每个台阶的顶面为水平面。作为优选，相邻台阶的高差与混凝土浇筑分层一致。作为优选，相邻台阶之间设置踏步梯。作为优选，所述坝趾过渡块上设置锚固体系，所述锚固体系包括若干预应力锚索，所述预应力锚索顶端设置于坝趾过渡块顶面，预应力锚索的底端设置锚固段，所述锚固段深入底部稳定岩层中。作为优选，多圆心基础和坝趾过渡块之间设置结构缝，所述结构缝内设置止水带。本发明专利的有益效果是：多圆心基础能与拱坝平顺、紧密结合，能良好地将拱坝推力充分扩散至坝基基岩内，改善拱坝基础应力分布；坝趾过渡块可降低拱坝与下游护坦间的应力梯度，均化基岩内的应力传递，协调拱坝与下游护坦之间的变形，同时可在坝趾过渡块上设置锚固体系，可提高坝基岩体初始应力水平，提高其变形模量。针对拱坝复杂岩层地基，通过本专利结构可有效改善基础应力，协调拱坝与下游护坦之间的变形，充分利用软弱岩体地基，减少了大量的基础处理工作。该结构施工便利，可缩短工期，节省投资，具有较高的经济效益，是一种经济合理，技术可行的结构形式，并适用于各种拱坝形式。附图说明图1是本发明的一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构的结构示意图。图2是本发明的一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构的平面布置图。图3是本发明的一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构的剖面图。图4是本发明的一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构的平切图。图中：1、拱坝；101、下游坝面；102、上游坝面；2、复杂岩层；3、多圆心基础；301、倾斜部；302、水平部；4、坝趾过渡块；5、护坦；6、结构缝；7、预应力锚索；8、锚固段；9、踏步梯。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述。如图1、图2、图3、图4所示，本发明的一种适用于复杂岩层2上拱坝的坝趾过渡结构，所述坝趾过渡结构设置于拱坝1下游坝面101和护坦5之间的区域的复杂岩层2的基岩面上，包括多圆心基础3和坝趾过渡块4，所述多圆心基础3沿拱坝1的下游坝面101设置，所述坝趾过渡块4设置在多圆心基础3和坝趾之间；所述多圆心基础3包括倾斜部301和水平部302，所述倾斜部301的表面与拱坝1的下游面平顺、紧密衔接，所述倾斜部301的表面设置多圆心弧组合面。所述多圆心弧组合面表面设置若干多圆心控制线，所述多圆心控制线是朝向拱坝1下游方向设置若干圆弧形的控制线，且多圆心控制线是水平延伸的。该多心圆基础结构与大坝整体浇筑并设置横缝，使所述多圆心弧组合面与拱坝下游面顺、紧密衔接，且多圆心控制线的高差与多心圆基础的混凝土浇筑分层一致。所述多圆心基础3和拱坝1整体浇筑。所述水平部302顶面为台阶结构，所述台阶结构随拱坝1基础往岸坡方向逐渐抬升，所述台阶结构中每个台阶的顶面为水平面。相邻台阶的高差与混凝土浇筑分层一致。相邻台阶之间设置踏步梯9。所述坝趾过渡块4上设置锚固体系，所述锚固体系包括若干预应力锚索7和锚固段8，所述预应力锚索7顶端设置于坝趾过渡块4顶面，预应力锚索7的底端设置锚固段8，所述锚固段8插入复杂岩层2中。多圆心基础3和坝趾过渡块4之间设置结构缝6，所述结构缝6内设置止水带。本发明实施例提供的一种适用于复杂岩层2上拱坝1的坝趾过渡结构可增加坝基基岩内的应力扩散范围，改善拱坝1基础应力分布，降低拱坝1与下游护坦5间的应力梯度，均化基岩内的应力传递，协调拱坝1与下游护坦5之间的变形。多圆心基础3能与拱坝1平顺、紧密结合，能良好地将拱坝1推力充分扩散至坝基基岩内，改善拱坝1基础应力分布；坝趾过渡块4可降低拱坝1与下游护坦5间的应力梯度，均化基岩内的应力传递，协调拱坝1与下游护坦5之间的变形。同时通过坝趾过渡块4的设置锚固体系，提高坝基岩体初始应力水平，提高其变形模量。通过上述措施可达到在软弱坝基建造拱坝1的目的，同时减小了拱坝1与下游护坦5衔接位置变形不均匀导致的混凝土开裂风险。针对拱坝1复杂岩层2地基，通过本技术方案可有效改善基础应力，协调拱坝1与下游护坦5之间的变形，充分利用软弱岩体地基，减少了大量的基础处理工作。该结构施工便利，可缩短工期，节省投资，具有较高的经济效益，是一种经济合理，技术可行的结构形式，并适用于各种拱坝1形式。

权利要求：1.一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构，所述坝趾过渡结构设置于拱坝下游坝趾和护坦之间，其特征是，包括多圆心基础和坝趾过渡块，所述多圆心基础沿拱坝的下游坝面设置，所述坝趾过渡块设置在多圆心基础和下游的护坦之间；所述多圆心基础包括倾斜部和水平部，所述倾斜部的表面与拱坝的下游面平顺、紧密衔接，所述倾斜部的表面为多圆心弧组合面。2.根据权利要求1所述的一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构，其特征是，所述多圆心弧组合面由各层多圆心控制线组合而成，与拱坝下游面顺、紧密衔接。3.根据权利要求2所述的一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构，其特征是，所述多圆心控制线的高差与混凝土浇筑分层一致。4.根据权利要求1所述的一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构，其特征是，所述多圆心基础和拱坝整体浇筑。5.根据权利要求1所述的一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构，其特征是，所述水平部顶面为台阶结构，所述台阶结构随拱坝基础往岸坡方向逐渐抬升，所述台阶结构中每个台阶的顶面为水平面。6.根据权利要求5所述的一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构，其特征是，相邻台阶的高差与混凝土浇筑分层一致。7.根据权利要求5所述的一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构，其特征是，相邻台阶之间设置踏步梯。8.根据权利要求1所述的一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构，其特征是，所述坝趾过渡块上设置锚固体系，所述锚固体系包括若干预应力锚索，所述预应力锚索顶端设置于坝趾过渡块顶面，预应力锚索的底端设置锚固段，所述锚固段深入底部稳定岩层中。9.根据权利要求1所述的一种适用于复杂岩层上拱坝的坝趾过渡结构，其特征是，多圆心基础和坝趾过渡块之间设置结构缝，所述结构缝内设置止水带。

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