一种防止土石坝超标漫顶洪水破坏的快速解决方法与流程

1.本发明涉及土石坝，尤其是一种防止土石坝超标漫顶洪水破坏的快速解决方法。


背景技术：

2.出于兴利除害的目的，人类在全世界的江川河流上修建了许多的水利工程，其中修坝蓄水的水库工程占有重要的地位，而拦河坝是水库工程最重要的组成部分。由于可充分利用当地材料等优点，在世界坝工建设中，土质防渗体土石坝是应用最广泛、发展最快的一种坝型。
3.土石坝既具备对坝址地质、地形条件的适用性强，又具有较好的抗震性能。土石坝设计与运用过程中，最关键的是防止出现洪水漫顶情况。大多数土石坝溃坝由漫顶引起，如汉南水库、石漫滩水库，以及2021年内蒙古发生的两座土石坝溃坝。不是原设计洪水标准不够，而是由于超标准洪水的出现，导致上游的一个水库漫顶失事，进而洪水下泄并叠加造成下游一系列水库的溃坝破坏，故急需一种可快速实施的、防止超标漫顶洪水破坏的方法。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是，提供一种防止土石坝超标漫顶洪水破坏的快速解决方法，利用高强度、可快速充气的气囊将超标漫顶水流送至坝脚淘刷范围以外，有效避免因漫顶破坏造成的溃坝，尤其适用于突遇极端天气、有多个梯级水库的坝。
5.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种防止土石坝超标漫顶洪水破坏的快速解决方法，包括以下步骤：
6.(1)在超标漫顶洪水来临之前，先对坝顶、下游坝坡进行清理，然后沿着下游坝坡从坝顶的防浪墙到坝脚设置两排限位柱；
7.(2)凿除两排限位柱之间的坝顶处防浪墙，将断面为“u”形的可快速充气的气囊从防浪墙缺口处沿着下游坝坡铺设至下游坝脚并固定在两排限位柱之间，同时将可快速充气的气囊沿着上游坝坡向下延伸一段距离，防止快速充气的气囊被水推走；
8.(3)给气囊充气，在气囊内表面施工抗冲磨涂层，整个施工完成。
9.所述“u”形的可快速充气的气囊的内侧底面高度低于防浪墙高度，两侧侧墙高于防浪墙高度。
10.所述“u”形的可快速充气的气囊的内侧底面高度低于防浪墙高度至少50cm。
11.所述气囊内侧的两侧侧墙的间距20～40m。
12.所述抗冲磨涂层采用中国水利水电科学研究院研发的sk-pam特种抗冲磨树脂砂浆，厚2cm。
13.本发明的有益效果：
①
气囊可快速充气，施工速度较快，施工与后期检修方便。
②
气囊和防浪墙将超标漫顶水流送至坝脚淘刷范围以外，有效避免因漫顶破坏造成的溃坝。
③
气囊采用高强高分子材料，抗冲刷能力较好，可阻止漫顶洪水进入下游坝体，从而冲刷坝体及发生渗漏现象。
④
后期结构出现问题时，可快速修复，运行管理方便。
附图说明
14.图1是采用本发明方法的典型示意图。
15.图2是上游方向的典型示意图。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
18.如图1、2所示，本发明的防止土石坝超标漫顶洪水破坏的快速解决方法，包括以下步骤：
19.(1)在超标漫顶洪水来临之前，先对坝顶2、下游坝坡9进行清理，然后沿着下游坝坡9从坝顶2的防浪墙1到坝脚设置两排限位柱7；
20.(2)凿除两排限位柱7之间的坝顶处防浪墙1，将断面为“u”形的可快速充气的气囊3从防浪墙缺口处沿着下游坝坡铺设至下游坝脚并固定在两排限位柱7之间，同时将可快速充气的气囊3沿着上游坝坡向下延伸一段距离，防止快速充气的气囊3被水推走；
21.(3)给气囊4充气，在气囊内表面施工抗冲磨涂层8，整个施工完成。
22.所述“u”形的可快速充气的气囊3的内侧底面高度低于防浪墙高度，两侧侧墙高于防浪墙高度。
23.所述“u”形的可快速充气的气囊的内侧底面高度低于防浪墙高度至少50cm。
24.所述气囊内侧的两侧侧墙的间距20～40m。
25.所述抗冲磨涂层采用中国水利水电科学研究院研发的sk-pam特种抗冲磨树脂砂浆，厚2cm。
26.本发明利用高强度、可快速充气的气囊3将超标漫顶水流送至坝脚淘刷范围以外，有效避免因漫顶破坏造成的溃坝。气囊3可快速充气。上游产生超标准洪水时，可快速装配。洪水过后可回收利用。
27.气囊3采用高强高分子材料，气囊侧墙能抵挡一定水头(原理同橡胶坝)。为防止被水推走，向上游坝坡延伸一部分。利用上游水压力，将气囊3固定。所述气囊侧墙间距20～40m。
28.下面进行详细说明，本实例中，根据以下步骤进行施工：
29.首先对坝顶、下游坝坡进行清理；然后开始在下游坝坡设置限位柱，用以固定气囊；凿除坝顶气囊处防浪墙；接着固定气囊并充气；最后在气囊内表面施工抗冲磨涂层(柔性)，整个施工完成。
30.以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内
的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。


技术特征：
1.一种防止土石坝超标漫顶洪水破坏的快速解决方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在超标漫顶洪水来临之前，先对坝顶、下游坝坡进行清理，然后沿着下游坝坡从坝顶的防浪墙到坝脚设置两排限位柱；(2)凿除两排限位柱之间的坝顶处防浪墙，将断面为“u”形的可快速充气的气囊从防浪墙缺口处沿着下游坝坡铺设至下游坝脚并固定在两排限位柱之间，同时将可快速充气的气囊沿着上游坝坡向下延伸一段距离，防止快速充气的气囊被水推走；(3)给气囊充气，在气囊内表面施工抗冲磨涂层，整个施工完成。2.根据权利要求1所述防止土石坝超标漫顶洪水破坏的快速解决方法，其特征在于，所述“u”形的可快速充气的气囊的内侧底面高度低于防浪墙高度，两侧侧墙高于防浪墙高度。3.根据权利要求2所述防止土石坝超标漫顶洪水破坏的快速解决方法，其特征在于，所述“u”形的可快速充气的气囊的内侧底面高度低于防浪墙高度至少50cm。4.根据权利要求1所述防止土石坝超标漫顶洪水破坏的快速解决方法，其特征在于，所述气囊内侧的两侧侧墙的间距20～40m。5.根据权利要求1所述防止土石坝超标漫顶洪水破坏的快速解决方法，其特征在于，所述抗冲磨涂层采用中国水利水电科学研究院研发的sk-pam特种抗冲磨树脂砂浆，厚2cm。

技术总结
本发明公开了一种防止土石坝超标漫顶洪水破坏的快速解决方法，包括以下步骤：在超标漫顶洪水来临之前，先对坝顶、下游坝坡进行清理，然后沿着下游坝坡从坝顶的防浪墙到坝脚设置两排限位柱；凿除两排限位柱之间的坝顶处防浪墙，将断面为“U”形的可快速充气的气囊从防浪墙缺口处沿着下游坝坡铺设至下游坝脚并固定在两排限位柱之间，同时将可快速充气的气囊沿着上游坝坡向下延伸一段距离，防止快速充气的气囊被水推走；给气囊充气，在气囊内表面施工抗冲磨涂层，整个施工完成。利用高强度、可快速充气的气囊将超标漫顶水流送至坝脚淘刷范围以外，有效避免因漫顶破坏造成的溃坝，尤其适用于有多个梯级水库的坝。适用于有多个梯级水库的坝。适用于有多个梯级水库的坝。


技术研发人员：王浩 王立成 张龑 陆彦强 刘艳红 丁毅 冯晏辉 王志成 王澎 申彦科
受保护的技术使用者：中水北方勘测设计研究有限责任公司
技术研发日：2022.02.24
技术公布日：2022/4/8