一种水库防渗结构的制作方法

本实用新型涉及水利工程技术领域，尤其是涉及一种水库防渗结构。

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等功能。兴建水库可以调节利用水资源，抗御洪涝灾害，除害兴利，促进国民经济发展和保障人民生命财产安全。但是现有的水库在发挥巨大防洪和兴利效益的同时，也存在安全隐患和渗漏严重等诸多问题。水库一旦出现严重渗漏，便会成为病险水库，从而容易引发重大灾害，危害人们的生命财产安全。因此水库防渗漏在水库建设运行中是极为重要的环节。

目前，公告号为cn208266805u的中国实用新型专利公开了一种新型水库大坝防渗结构，包括防渗透主体、防渗透板块、防水胶带和加固钢条，防渗透主体的内侧安装设置有混凝土板，混凝土板的下方安装固定有不锈钢架，不锈钢架的左右两侧均设置有防渗布，防渗布的内侧安装设置有定位支撑杆，定位支撑杆的外侧安装固定有外支撑板，外支撑板的外侧安装设置有混泥土块，混泥土块的内侧设置安装有内支撑板，防渗透板块的内侧安装固定有分隔钢板，分隔钢板的外侧安装设置有防水胶块，防水胶块的上方设置有水泥板。上述方案采用不锈钢架与支撑环架，通过不锈钢架与分隔钢板提升防渗透主体的稳定性，利用支撑环架保障使用的安全性。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于水压的长时间作用，分隔钢板易因挤压变形遭到破坏，从而导致防渗性能下降。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种水库防渗结构，其对水库应力形成补偿，防止防渗结构变形，从而具有提高防渗性能的效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水库防渗结构，包括依次设置的找平层、防渗膜层、下层混凝土层、弹性钢板层以及上层混凝土层，所述弹性钢板层包括依次焊接固定的下层钢板、加强筋以及多块上层钢板，所述加强筋将所述下层钢板分为多个与所述上层钢板一一对应的单元格，所述单元格内设有波纹板。

通过采用上述技术方案，防渗膜层采用土工膜铺设而成，土工膜具有良好的防水性，达到对水库防渗的目的，设置的弹性钢板层亦具有防渗效果并对防渗结构形成支撑，防止水库变形；当水库内水位上升时，水压作用于单块上层钢板上，使上层钢板发生弹性形变并压紧波纹板，此时波纹板进行横向的延展以将上述应力向两侧分解，对水库应力形成补偿，防止下层钢板发生变形导致防渗结构损坏，从而具有提高防渗性能的效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：各块所述上层钢板之间设有落于所述加强筋上表面的拼接缝，所述拼接缝内设有灌注有由聚氨酯材料灌注形成的聚氨酯填层。

通过采用上述技术方案，设置的拼接缝为上层钢板的膨胀与收缩预留了空间，聚氨酯填层由聚氨酯材料灌注形成，聚氨酯材料具有良好粘接性，其与上层钢板贴合并粘连固定，使上层钢板之间形成密封，防止了水由上层钢板与加强筋之间下渗，以提高弹性钢板层的防渗效果，且聚氨酯材料优良的弹性适应可上层钢板的形变。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述拼接缝的截面呈梯形。

通过采用上述技术方案，拼接缝设置为截面呈梯形，增大了聚氨酯材料与上层钢板边缘的粘连面积，以此提高了聚氨酯材料与上层钢板粘连的牢固性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述防渗膜层两侧均复合有由土工布制成的保护层。

通过采用上述技术方案，土工布是由合成纤维通过针刺或编织而成的土工合成材料，其抗拉强度高、耐穿刺性能好，土工布制成的保护层铺设于防渗膜层的两侧，防止施工及使用过程中土工膜遭到破坏，从而对防渗膜层起到良好的保护作用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述上层钢板、所述波纹板及所述下层钢板均采用不锈钢板。

通过采用上述技术方案，不锈钢板的机械强度高、韧性好，使下层钢板对防渗结构形成了良好的支撑，且上层钢板及波纹板发生弹性形变后易恢复；不锈钢板具有高温抗氧化性，防止弹性钢板层生锈，从而延长了防渗结构的寿命。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述上层钢板与所述上层混凝土层及所述下层钢板与所述下层混凝土层之间均固定设有软垫层。

通过采用上述技术方案，软垫层采用橡胶，由于橡胶的质地柔软，其设于弹性钢板层的两侧，防止上层混凝土层及下层混凝土层浇注时造成弹性钢板层表面的磨损破坏，对弹性钢板层具有良好的保护作用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述上层混凝土层与所述下层混凝土层均采用钢纤维混凝土制成。

通过采用上述技术方案，钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料，钢纤维混凝土的强度高、抗冲击性能强、耐久性好，使得上层混凝土层与下层混凝土层具有良好的支撑与防渗效果，且钢纤维混凝土良好的抗拉、抗弯性能防止因水库变形遭到破坏，从而提高了防渗结构的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述单元格内设有依次竖直贯穿所述下层钢板、所述下层混凝土层、所述防渗膜层以及所述找平层并延伸至下层钢板内的螺栓。

通过采用上述技术方案，当螺栓拧紧时，螺栓依次穿过下层钢板、下层混凝土层、防渗膜层以及找平层并延伸至水库的土体内，此时螺栓的大头端与下层钢板的上表面抵紧，使下层钢板与下层钢板固定连接，加强了防渗结构与水库的连接的牢固性，从而提高整体的结构强度和稳定性。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.防渗膜层采用土工膜铺设而成，土工膜良好的防水性起到防渗的作用，弹性钢板层亦具有防渗效果并对防渗结构形成支撑，防止水库变形；当水位上升时，每个单块上层钢板受水压作用发生弹性形变并压紧波纹板，此时波纹板进行横向的延展以将上述应力向两侧分解，对水库应力形成补偿，防止下层钢板发生变形导致防渗结构损坏，从而具有提高防渗性能的效果；

2.设置的拼接缝为上层钢板的膨胀与收缩预留了空间，聚氨酯材料具有优良的弹性和粘接性，其灌注于拼接缝内并与上层钢板粘连固定，可适应上层钢板的形变，并对上层钢板之间形成密封，防止了水由上层钢板与加强筋之间下渗，从而提高了弹性钢板层的防渗效果；

3.拼接缝设置为截面呈梯形，增大了聚氨酯材料与上层钢板边缘的粘连面积，以此提高了聚氨酯材料与上层钢板粘连的牢固性。

附图说明

图1是实施例的结构示意图。

图2是弹性钢板层的内部结构示意图。

附图标记：1、防渗膜层；11、保护层；2、下层混凝土层；3、弹性钢板层；31、下层钢板；311、单元格；32、加强筋；321、螺栓；33、上层钢板；331、拼接缝；332、聚氨酯填层；34、波纹板；35、软垫层；4、上层混凝土层；5、找平层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种水库防渗结构，包括依次设置的找平层5、防渗膜层1、下层混凝土层2、弹性钢板层3以及上层混凝土层4。找平层5是将水泥砂浆浇铸于水库的土面，形成表面平整的水泥砂浆层。防渗膜层1铺设找平层5的表面，防渗膜层1采用土工膜，土工膜是一种以高分子塑料薄膜为基本原料的防水阻隔型材料，其通过隔断水库的漏水通道达到防渗的目的。防渗膜层1的两侧复合均复合有保护层11，保护层11采用土工布制成，土工布由合成纤维针刺或编织而成，其抗拉强度高、耐穿刺性能好，防止了施工及使用时土工膜遭到破坏，对防渗膜层1起到良好的保护作用。

参照图1，下层混凝土层2由钢纤维混凝土于防渗膜层1表面浇铸而成，钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料，钢纤维混凝土的强度高、抗冲击性能强、耐久性好，使下层混凝土层2具有良好的支撑与防渗效果，且钢纤维混凝土良好的抗拉、抗弯性能防止因水库变形遭到破坏，从而提高了防渗结构的稳定性；且不锈钢板具有高温抗氧化性，防止弹性钢板层3生锈，从而延长了防渗结构的寿命。

参照图1，弹性钢板层3包括依次设置的下层钢板31、加强筋32、多块上层钢板33以及波纹板34。下层钢板31为矩形的板状结构，其固定于下层混凝土层2的上表面，下层钢板31由不锈钢板制成，不锈钢板的机械强度高，使下层钢板31对水库形成良好的支撑，防止了水库的变形。结合图2所示，加强筋32为截面呈矩形的长条状结构，加强筋32有多个，多个加强筋32纵横交错排布并将下层钢板31的上表面分为多个矩形的单元格311，多个单元格311与多块上层钢板33一一对应。加强筋32的下表面与下层钢板31的上表面焊接固定，相邻加强筋32的交点位置通过焊接固定。

参照图1，上层钢板33为矩形的板状结构，其由不锈钢制成，单块上层钢板33的面积大于单个单元格311的面积，且上层钢板33的边缘焊接固定于加强筋32的上表面。波纹板34为波浪形的片状结构，其设置于单元格311内，上层钢板33与波纹板34均由不锈钢制成，不锈钢良好的韧性使上层钢板33及波纹板34发生弹性形变后易恢复。当水库内水位上升时，水压作用于上层钢板33使其发生弹性形变并压紧波纹板34，此时波纹板34进行横向的延展，以将上述应力向两侧分解，对水库应力形成补偿，防止了下层钢板31发生变形导致防渗结构损坏，从而具有提高防渗性能的效果。

参照图1，相邻上层钢板33之间设有拼接缝331，拼接缝331落于加强筋32的上表面，为上层钢板33的膨胀与收缩预留了空间。拼接缝331内设有聚氨酯填层332，聚氨酯填层332由聚氨酯材料灌注形成，聚氨酯材料具有良好粘接性，其与上层钢板33贴合并粘连固定，使上层钢板33之间形成密封，防止了水由上层钢板33与加强筋32之间下渗，以提高弹性钢板层3的防渗效果；且聚氨酯材料优良的弹性适应可上层钢板33的形变。拼接缝331的截面呈梯形，增大了聚氨酯材料与上层钢板33边缘的粘连面积，以此提高了聚氨酯材料与上层钢板33粘连的牢固性。

参照图1，上层混凝土层4设于上层钢板33的上表面，亦由钢纤维混凝土于浇铸而成，钢纤维混凝土具有优良的抗冲击性能，降低了水体对上层钢板33的冲击负荷，从而对上层钢板33具有良好的保护作用，提高了防渗结构整体的稳定性。上层钢板33与上层混凝土层4及下层钢板31与下层混凝土层2之间均设有软垫层35，软垫层35采用橡胶，橡胶质地柔软，其设于弹性钢板层3的两侧，防止上层混凝土层4及下层混凝土层2浇注时造成弹性钢板层3表面的磨损破坏。单元格311内设有螺栓321，螺栓321依次竖直贯穿下层钢板31、下层混凝土层2、防渗膜层1以及找平层5，并延伸至水库土体内，此时螺栓321的大头端与下层钢板31的上表面抵紧，使下层钢板31与下层钢板31固定连接，加强了防渗结构与水库的连接的牢固性，从而提高整体的结构强度和稳定性。

本实施例的实施原理为：防渗膜层1采用土工膜铺设而成，土工膜具有良好的防水性，达到对水库防渗的目的，设置的弹性钢板层3亦具有防渗效果并对防渗结构形成支撑，防止水库变形；当水库内水位上升时，水压作用于单块上层钢板33上，使上层钢板33发生弹性形变并压紧波纹板34，此时波纹板34进行横向的延展以将上述应力向两侧分解，对水库应力形成补偿，防止下层钢板31发生变形导致防渗结构损坏，从而具有提高防渗性能的效果。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

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