CN1237233C - 堤坝及防水方法 - Google Patents

Abstract

坝包括一由松散材料如土料和/或石料(A)制成的本体(11)，及一轴向延伸到坝体(11)上的隔水层(12)，包括一防水分层隔膜(13)和一由可渗水松散材料(B)制成的区域，在该隔膜(3)的至少一侧，可注入密封流体，用来避免隔膜(13)的刺破，并允许对由于防水隔膜(13)中失效引起的水的泄漏进行监测。隔水层(12)可设置在坝体内部或靠近上游面。

Description

堤坝及防水方法

本发明涉及堤坝，及用于其建造和防水的改进方法。

水源变得越来越珍贵，它们的保持也变得越来越重要；因此寻找并采用将水的浪费降到最少并对现有水源进行明智管理的解决方案是很重要的。

最早的坝的类型是堤坝，通过使用现场的天然材料获得，用于产生能够承受由坝本身限定的天然水库中聚集的水所施加的压力的堤坝。坝体必须静态稳定，同时必须防止由于可能的渗流而导致的水泄漏，它会使现有的水源量减少，还会危及坝本身的稳定性或安全因素。事实上，不受控制的水渗流到坝体中会产生不期望的孔隙压力、冲蚀现象并形成优先流动或者甚至能够导致整个结构坍塌的“管道”。

在许多情况下，填土和/或填石的坝对于常规的混凝土坝、辗实混凝土坝(RCC)及砌石坝等是优选的，因为它们不很昂贵；因此建造具有高安全系数并且水密封的堤坝是很重要的。

在过去的几年中，开发了不同的技术来使堤坝水密封。对于堤坝的防水来讲基本上有两种倾向：第一种是对上游面进行防水；第二种是在坝体自身内部产生一防水芯部。

对上游面的防水防止了蓄入水库中的水渗入坝表面中。防水隔层建造于坝体斜面上，因而承受在坝体中经过长时间后就会产生的应力和变形。因此这种隔层必须具有良好的弹性特性，同时还要有良好的水密封性能。

一般这种隔层包含由混凝土制成的上游面，带有防水接缝，由合成材料和/或铜制成的阻水片，或者具有由沥青混凝土制成的表面。

在两种情况下，坝体在经过使用后就会发生的变形能够在这些防水隔层中导致失效，随后水流失，并有结构稳定性的危险。

最近，防水上游面由柔性合成地质隔膜形成，地质隔膜能够使坝水密封，同时即使集中也能够承受强烈变形，并且不损坏。

但简单铺在坝的上游面上的地质隔膜需要镇重层，以避免地质隔膜自身由于风产生的吸力或者由于波浪作用导致的疲劳而移动或损坏。

在堤坝建造中广泛使用的第二种方案是建造一中央水密封芯部，该中央水密封芯部由天然材料制成，并定位成具有低于1×10^-10厘米/秒的低渗透性，例如在堤坝建造过程中设置的粘土或膨润土。在最近十年，中央芯部还由沥青混凝土和水泥膨润土为底的砾岩建造。

所有上述方案都遇到一些建筑困难，且除了不能通过测量发生的渗水来检测它们的效率程度之外，还非常可能达不到所需的可靠性。另外，假设通过中央芯部发生渗流或水泄漏，维修是相当困难的且带来不确定的结果。

DE-A-4402862中公开了一种上述类型的堤坝；该文件还提出使用一由沥青混凝土制成的水减轻芯部，一密封隔膜，以提供一位于中央芯部上游的小凹坑和一过滤材料，从而在坝建成后允许上述凹坑中注入水，使得在没有水注入凹槽中的情况下使相同坝承受最大静水条件。

该文件中没有描述和提出隔膜的类型和性质，因为坝的防水是通过沥青混凝土芯完成的。

另外，DE-A-4402862中没有建议和说明在坝建造过程中逐步建造隔膜和松散材料排放及过渡区域，以及使用适于在隔膜失效情况下适于注入密封物质的细粒松散材料。

因此，对于堤坝的建造来讲，需要寻找新的建造和防水方案，该方案通过使用人工材料，能够获得用于坝的全部寿命的有效水密封，通过使用可与仅能够实现静态功能的坝体集料联接且同样可容易和经济地建造的系统和材料，可对其经过长时间后的效率进行检测，在损坏情况下，可简单有效地维修。

本发明的主要目的是实施一个堤坝和一个能够实现上述目的并能够一致节省坝建造总成本的建造和防水方法。

特别是，本发明的一个目的是提供一种用于对堤坝进行建造和防水的方法，该方法使用一水密封隔层，该水密封隔层能够适应堤坝的任何变形，而不会丧失其有效性或其水密封性。

本发明的另一个目的是提供一种堤坝和一种建造和防水方法，其允许采用适当的防水隔层水密封性能监测系统，同时允许进行必要的维修，或者与坝自身的其它刚性结构进行防水联接。

本发明的又一个目的是提供一种用于对堤坝进行建造和防水的方法，该方法允许使用一上游防水系统，该系统包括一从坝的峰顶到上游坝趾延伸的适当的柔性合成防水隔膜，允许防水隔膜本身的非刚性联接，能够跟随坝体本身经过长时间后可能发生的有时很高的变形。

本发明的再一个目的是提供一种对堤坝进行建造和防水的方法，该方法允许即使在坝尚未完成时在其建造过程中立即使用该坝。

根据本发明，提供了一种用于对坝进行防水的方法，该坝包括一由粗粒松散材料制成的沿纵向延伸的堤坝本体，其中上述坝体是通过叠置的土料和/或石料层建成的，及一防水隔层，该防水隔层包括一防水隔膜和一芯部，该芯部包括一沿坝的纵向延伸并从底部延伸到顶部的由细粒松散材料形成的排放及过渡区域；其特征在于下列步骤：形成一防水隔层，该防水隔层包括至少一个合成和可弹性变形的防水隔膜，在该防水隔膜的至少下游侧设有至少一个由精选的可透水的细松散材料制成的排放及过渡区域，上述松散材料具有很高的渗透性，可注入流体或流化的密封材料；在坝体的建造过程中逐步建立排放及过渡区域和防水隔膜；及提供由合成材料制成的条带形式的固定装置，用于在坝的建造过程中逐步将防水隔膜固定到排放及过渡区域上。

根据本发明第一个特别方面，提供了一种用于建造坝并对其进行防水的方法，该坝用于保持水库中的水，其中该坝包括一由粗粒松散材料通过土料和/或石料等叠置层而建成的本体，以提供可抵抗由水库中水施加的推力的静态功能，该方法包括下列步骤：建立一限定一隔水层的中央芯部，该隔水层由渗透性高于坝体(例如1×10^-1至1×10^-5厘米/秒之间)的选定细粒松散材料制成，其从沙到砾石；该隔层包含至少一个防水隔膜，该防水隔膜由可弹性变形的合成材料制成，沿坝自身纵向延伸并从坝体地基延伸到顶部。防水隔膜的至少一侧由至少一层合成材料覆盖，例如能够保护隔膜免受中央芯部的惰性松散材料机械侵害的地质织物；在坝体和中央芯部的建造过程中，由合成材料制成的防水隔膜和保护层不断装入由松散材料制成的不同的叠置层中。

根据本发明另一方面，提供了一种用于建造坝并对其进行防水的方法，该坝用于保持水库中的水，其中该坝包括一由粗粒松散材料通过土料和/或石料等叠置和压实层而建成的本体，及一由可弹性变形合成材料制成的防水隔膜，沿坝上游面纵向延伸并从坝体地基延伸到顶部，通过由上述可弹性变形合成材料制成的条带紧固该防水隔膜，该条带事先埋入上述坝体的松散材料叠置层之间，并在上述上游面的建造和安装过程中，不断焊接到该防水隔膜上。

根据本发明的一特别方面，通过将从坝顶部到底部打开并焊接到在坝体建造过程中埋入坝体中的固定条带上的若干合成材料板连接起来，在已经完成的坝上游面上建立防水隔膜。

根据本发明另一特别方面，通过将相对于坝纵向水平铺开并焊接到在坝自身建造过程中埋入坝体中的由合成材料制成的固定条带上的若干合成材料板连接起来，在坝上游面上建立防水隔膜。如果与前述方案相比，这种方案是特别有利的，因为它可以在其建造过程中对坝进行部分应用，而不用通常用于在完成坝后进行稳定和测试所需的等待很长时间。

在防水隔膜直接铺在坝上游面上的方案中，除了提供一种防止坝的松散材料对防水隔膜的任何偶然刺破的机械保护之外，联接和粘结到合成材料基板上的有柔性且可弹性伸展的防水合成材料如地质织物等的使用还提供了一种具有高摩擦系数的表面。该具有高摩擦系数的表面可在单片隔膜安装过程中将其保持在它们的位置上，即使它们还没有焊接到固定条带上。

固定条带与防水隔膜之间的联接可通过在任何用于防水隔膜及用于固定条带的情况下使用对其热焊接化学相容的合成材料并根据下面进一步描述的特定方法通过热焊接完成。

根据本发明另一方面，通过形成一能使隔膜自身更好地适应坝体的可能移动的纵向弯曲部，将防水隔膜的底部边缘紧固到坝体上游坝趾上。

在本发明的范围内，所使用的词汇具有下面限定的定义：

防水隔膜：具有两个主要尺寸的柔性合成材料，特征是低流体渗透性；

地质成分：具有两个主要尺寸的柔性合成材料，通过在生产过程中联接两个或多个具有不同特点和功能的合成材料层而形成，其中一层包括一具有防水功能的防水隔膜；

地质合成物：具有两个主要尺寸的合成材料，根据其特点，可具有不同的功能，如防水，防刺破保护，滑动，等等；

地质织物：包含高渗透性织物纤维的合成材料；

分层隔膜：包含至少两层合成材料，该合成材料具有两个主要尺寸，其具有不同功能，可在制造过程中联接，或者只可在坝建造过程中叠置。

从下面对优选实施例的一些例子进行的描述中，可以更好地得出用于建造堤坝的方法及防水系统的这些和另外的特性和优点。

附图中：

图1是一普通坝的前视图，其一部分是根据具有本发明中央防水芯部的堤坝的第一种实施方式用松散材料实施的；

图2是沿图1中线2-2的剖视图；

图3是沿图2中3-3线的剖视图；

图4是图3的放大视图；

图5是图2的放大视图；

图6是具有中央防水芯部的第二种堤坝的放大视图；

图7是沿图6中线7-7的剖视图；

图8是可用于建造根据图6例子堤坝的脚手架示意图；

图9和10示出根据图6例子堤坝的一些重要建造阶段，该堤坝具有带双层防水隔膜的中央芯部；

图11至14示出根据本发明一可替换实施例堤坝的一些重要建造阶段，该堤坝具有带双层隔膜的中央芯部；

图15示出根据本发明在上游面上建造一防水隔层的第一种方式；

图16示出位于图15所示堤坝上游面上的防水分层隔膜的前视图的一部分；

图17示出图15的放大视图；

图18示出在上游面之后建造防水隔膜的第二种方式；

图19示出图18的放大视图；

图20示出位于前述附图中所示堤坝上游面上的防水分层隔膜的前视图的一部分；

图21示出位于防水分层隔膜底部边缘的固定系统的放大视图；

图22是图21的放大视图。

中央防水分层隔膜：

参照图1至5，我们将首先描述根据本发明具有中央防水分层隔膜的堤坝的概念方案和一般建造原理。

图1示出一普通坝的例子，包括一例如由混凝土建成的部分10，该部分10包括一溢洪道，一进水塔等，一由粗粒松散材料建成的本体11，该部分11包括由土料和/或石料建成的上游坝体11A和一下游坝体11′A，及一隔水隔层，该隔水隔层包括一由适当选择的细粒松散材料建成的中央芯部12以形成一适当的排放及过渡区域，该防水隔层具有将进一步描述的渗透性和可注入性；例子中所考虑的芯部12通过由地质合成物构成的分层的防水隔膜13而防水，分层的防水隔膜沿坝的纵轴线方向从固定到坝体11基础上的混凝土梁16延伸到顶部峰顶之上，因而分层隔膜被装入形成中央芯部12的该堆松散材料中。

特别是，如图4中详细示出的，分层的防水隔膜13基本上由一地质隔膜14和两个横向保护基板15构成，地质隔膜14由合成防水柔性和可弹性变形的材料制成，例如具有足够厚度的PVC或PE或PP，两保护基板15一个位于一侧，由合成材料制成，例如地质织物，以避免防水地质隔膜任何偶然的刺破因而导致隔膜13自身水密封性能的丧失。

如上述附图中所表示的，根据本发明第一实施例，建造了一个防水隔层的中央芯部，其垂直或倾斜放置，由细粒或颗粒的松散材料B制成，其经充分选择，最好是单颗粒，其包含由合成材料制成的防水隔膜13。该材料有足够的柔性和弹性特性，以跟随和/或补偿坝体11A、11′A经过长时间后可能发生的移动，而不会失效；位于上游坝趾的防水隔膜13紧固到一混凝土梁16上或者联接到地基上。

因此，如图3的剖视图中所示，防水隔膜13设置在构成中央芯部12的两并排排列和垂直延伸的区域中或之间；这两个区域由不同的层A覆盖，层A由构成坝体的粗粒松散材料制成，设置在如此建造的人工防水隔层的上游侧和下游侧。

根据上述附图的示意，防水隔膜13具有防水和水密封的主要功能，而芯部12的松散材料B具有过渡以及排水(如果必要)功能。相反，构成坝体11A和11′A的天然或惰性材料A具有抵抗由上游水库中的水施加的推力的单独的静态功能。

在坝的建造和运行过程中，防水隔膜13的中央防水地质隔膜14由一个或多个由柔性合成材料如地质织物或类似物制成的基板15在上游侧和下游侧两侧进行保护。目的是促进作用于坝体自身并过渡到芯部12的静水压力的分布，并减小如上所述由惰性材料在防水隔层地质隔膜上刺破和/或侵蚀造成的机械侵害的影响。

由保护合成材料制成的保护基板15可独立于内部地质隔膜14或者可像三明治一样热联接到其上。因此包含地质隔膜14和保护地质织物15的防水分层隔膜与一层经充分选择的细粒松散材料保持接触，该细粒松散材料例如为颗粒材料，如沙、石料，如尺寸大约为3毫米至30毫米的砾石等。根据中央芯部的过渡和排水的要求，松散材料的尺寸可较大甚至达到10厘米；即使不必要，芯部12排放及过渡区域的材料B一般最好是单颗粒材料，或者例如，可能要求形成中央芯部下游区域的所选择的材料具有高度的流体渗透性，大致在约1×10^-1至1×10^-5厘米/秒之间，从而允许(如果需要的话)对可能渗入裂缝或地质隔膜14的局部破裂中的水进行高效排放。

因此，芯部12所选择材料B、地质织物15和地质隔膜14的组合产生了有效的防水，同时使静载荷通过芯部12最佳地从本体11A传递到本体11′A，同时在形成坝体11A、11′A的一般包括土料和/或石料的材料A与形成中央芯部12的所选择的石料B之间的各种分离界面建立了有效联接。

如前所述，在沿整个地基线的坝底部，防水隔膜13水密封地和紧密地联接到一混凝土梁16上或者一类似的固定装置上，一防水隔板16′从该固定装置向底部土壤延伸；该防水隔板是例如通过浇注混凝土或树脂或类似物而制成的，更一般地是通过塑料膜制成的。

该混凝土梁16可独立于一沿中央芯部12轴线设置在坝底部的检查廊道(未示出)或是其一部分。

存在地基梁或其它等同结构的根本原因是有一个用于地质隔膜的固定元件，及一在地基平面上或下的防水隔层之间的联接。

在下游侧防水隔膜13后面，从由中央芯部12的所选择的细粒材料B制成的层开始，在中央芯部12底部，对应于梁16，可设置一排水管道系统。该系统包括管道17，该管道17向坝的下游侧倾斜，并能够对穿过裂缝或防水隔膜13破裂处渗流并可随后被检测到的任何水进行收集。

被排放的水可输送到一个或多个收集点17′，在该收集点17′可通过适当装置对它们进行监测并不断排放到下游。

上述系统具有下列优点：

1)产生了一个由柔性合成材料制成的、从地基延伸到坝体顶部的连续人工防水隔层。该防水隔层可通过隔板16′延续到达地面深层，该隔板16′通过浇注或由适当的塑料膜制成，其从地基梁16伸出从而形成了联接元件；

2)建立了一个水密封芯部，该水密封芯部能够跟随坝体经过长时间后产生的变形，该变形是由于坝体自重和静水载荷使坝体自身产生沉降而产生的，该芯部还可保持防水芯部的防水和变形能力特性经过长时间后不改变；

3)通过设置在中央芯部自身下游的监测系统证实了该防水系统的效率。

与刚性结构的联接：

如图1中示意性表示的，在某些情况下，具有防水芯部12和防水隔膜13的堤坝本体11A、11′A与例如由常规混凝土、辗实混凝土(RCC)、砌石等建造的坝体自身的刚性部分保持接触。

这种情况发生在只有一部分坝由松散材料制成而其它部分是用常规技术建造的重力坝的时候。当一由混凝土或砌石建造的进水塔插入堤坝本体中时，也会发生相同的情况。

在这些情况下，必须在受到较大变形的堤坝中央芯部的防水隔膜13与结构中受到较小变形的刚性更大的部分10之间实现防水的连续性。

为此，如图5中示意性示出的，防水隔膜13与坝的刚性部分10之间的联接可通过一个或多个条带18完成，该条带18包括由与隔膜13材料相同的补充分层的隔膜制成的带18′，其如风箱状垂直安装，如图所示连接到刚性部分10上。风箱状条带18的一垂直边缘通过示意性示出的机械紧固装置水密封地固定到坝的刚性部分上，例如通过金属型材，该金属型材通过将折叠成风箱状的条带18的边缘压在刚性部分10上(该型材通过螺栓或垫圈20紧固到其上)而紧固，而条带18的另一垂直边缘热焊接到包装13上对应的相对边缘上。这样条带18将形成一种如风箱中的风箱状折层。该折层是通过根据“联手”方案焊接地质隔膜带18′，或者通过将隔膜条带折叠在其自身上而形成的。这种面向由松散材料形成的坝体11A、11′A的风箱状折叠元件可自由活动或者跟随坝经过长时间后可能经受的变形。

中央芯部的防水隔膜13与由分层风箱状隔膜制成的条带18之间的联接可直接实现或者通过由额外材料适当成形并由与防水隔膜13相同材料制成的补充弹性条带实现。

可通过其它弹性条带在其侧部保护风箱。由与防水隔膜13相同材料制成的风箱的条带18′用额外材料适当成形或以“联手”结构焊接，从而它们能够形成另外的补充可变形风箱。

在由分层隔膜制成的风箱条带之间以及在它们上方，可放置其它层的材料19，这减少了摩擦力并因此有利于相对滑动(地质织物，合成衬里，硅层，特氟隆层，沙层等)，并向风箱提供进一步的保护。

因此由松散材料制成的坝体11A、11′A的沉降将在本体11A、11′A与刚性部分10之间的接触表面上产生应力，风箱状分层隔膜安装在该区域，由于其几何形状及其制造材料的弹性特性，将允许跟随这种沉降。

特别地，由松散材料制成的本体11A、11′A沉降，导致中央芯部12中包含的分层隔膜13的包装的各层高度的相应下降。由于防水隔膜13联接到风箱状分层隔膜的条带18的外部边缘上，它将被迫随坝本体11A、11′A的沉降而下降。相反，如前所述，风箱状隔膜条带18的内部边缘刚性联接到坝的刚性部分上。因此，在保持固定的内部边缘与下降的外部边缘之间的位置变化将部分由风箱条带18的折层吸收，部分由补充联接条带吸收(如果存在的话)，还由风箱自身的带的最小旋转以及制造防水隔膜13的材料的弹性吸收。

所描述的方案是这样的，当填充构成的堤坝本体11A、11′A沉降时，防水隔膜13可自由跟随这种沉降，同时保持与刚性部分10防水联接。

在某些情况下，甚至可以不使用风箱状隔膜条带18，因为由松散材料制成的本体11A、11′A的沉降通常是以一几乎均匀和线性方式发生的；因此，单独的补充弹性条带可以通过解决所产生变形及所引起的应力而提供一很高的安全系数，因为在断裂处能够达到200％或更多延展的防水隔膜13和风箱条带18可吸收该变形和应力。

中央双层防水隔膜：

图1-5中示出将一单独的防水隔膜13用作中央芯部12的防水元件；尽管如此，其它方案也是可能的，附图6-7中示出了其中一个。

如这些附图中所示，为了提高中央芯部12的安全和防水程度，可安装两个由不透水合成和可弹性弯曲的材料(最好是与防水隔膜13相同材料)制成的联接防水隔膜131和132。该两个防水隔膜彼此相距适当距离，并从由松散材料制成的本体11A、11′A底部到坝的顶部平行于坝的纵轴线设置。

在这种情况下，由选择的松散材料制成的中央芯部12包括一设置在两防水隔膜131和132之间的间隙中的一中间区域121和两个横向限制区域122、123。

如果必要的话，这样产生的该中间区域121必须具有适于注入用于堵漏的流体或流化物质的粒度，该流体或流化物质如膨润土油泥等，在分层的防水隔膜131被刺破或断裂情况下能够局部产生或恢复水密封性能。

同样在这种情况下，防水隔膜131和132都放置在如前所述从沙到砾石中选择的细粒或颗粒状材料中，并在两表面由一地质织物类型的、具有防刺破和防夹紧功能的柔性合成材料构成的基板15保护。

两防水隔膜131、132之间区域121的所选择的材料必须足以将载荷从坝体一侧传递到另一侧，必须总是具有可预见范围内的高的可注入性，产生一均匀的静态体。

同样在这种情况下，两防水隔膜131和132用一水密封机械固定件紧固到地基上的坝周边上。另外，一如前所述可通过浇注或塑料膜制成的防水隔板16′可从混凝土周边梁16等处伸出。

一般地，设置在两隔膜之间的区域121的细粒选择材料及两横向区域122和123的细粒选择材料(如果必要的话)可与前述图1例子中中央芯部12的类型B相同，即它必须具有高度的可注入性和排放能力；此外，如图6所示，根据该要求，能够使用具有不同排放特性的选择材料B和C用于中央芯部的三个区域121、122和123。

图7中的例子示出如果采用具有两分层的防水隔膜131和132的结构时可能有的另一个变例。

如图7中所示，两个分层的防水隔膜(上游的131和下游的132)可以预定的距离彼此联接，通过相同的分层的防水隔膜的其它条带形成横向联接部23，从而在中央芯部的中间区域121中形成单独的块。这些块可以分别被监测和排放，从而允许以更大的精确度对防水系统的任何泄漏和失效进行检测。

上述双分层的防水隔膜系统具有下列优点：

1)产生了一个由柔性合成材料制成的连续人工双层防水隔层，其同样从地基向上延伸到顶部。这样产生的防水隔层可通过一隔板延伸到达地面深层，该隔板是通过浇注以混凝土-膨润土混合物为基础的适当材料，或者通过塑料膜制成，从地基梁16开始延伸。另外，包括第一防水隔膜131的上游隔层实现了所需的水密封，而下游第二防水隔膜132构成一安全隔层；

2)产生了一个能够跟随坝体在经过长时间后发生的、由于静态液力负载引起的变形的防水隔层，保持防水和变形能力特性不改变；

3)允许通过放置在两包装下游的监测系统，通过收集第二防水隔膜132下游的任何渗透或泄漏的一管道系统17，以及通过向由两防水隔膜131和132限定的间隙开放的第二管道系统22，对防水系统的效率进行测试，以便通过中央芯部的中间区域的排水材料收集来自上游防水隔膜131的渗透和泄漏。

4)在上游防水隔膜131失效情况下，能够用常规技术进行区域121的防水浇注，如局部或在整个由位于两防水隔膜之间的间隙中的选择材料形成的区域121中浇注膨润土或其它适当材料。因此两防水隔膜131和132除防水功能之外，还应起到对将来防水材料的浇注的限定作用，从而恢复隔水层的水密封性。整个系统非常简单和高效，因为中间区域121材料层的高度可注入性允许插入适当的浇注管，直到到达所需的点；但最好是在芯部12的建造阶段将注入管设置在预定位置。另外，排放管道17和/或22的系统允许对如上所述实现的维修效果进行检验。

作为该实施例的替换例，可将图3中的防水隔膜13或图6中的防水隔膜131向坝体的上游坝趾延伸，从而在与上游面的联接处对应于上游坝趾自身而建造地基梁16。

该替换方案在某些情况下将使隔板16′的深度减小，并具有明显的经济上的优点；另外，该方案还能够进一步作用于相同的隔板，即使当坝完成后和水库排水完成后，因为梁16位于可接近的位置，而不是限定在中央芯部下面。还可以通过在这种情况下不建造位于上游坝趾的混凝土梁16而在由坝产生的水库中将防水隔膜13或131进一步向上延伸。

图11至14的例子中示出中央芯部和防水地质隔膜的另一建造替换例。特别是，参照图14，在这种情况下，两防水隔膜131和132是通过多个具有典型“圣诞树”设置的倾斜条带实施的，也就是说，每个防水隔膜的条带在相反方向上交替倾斜，适当地沿它们的纵向边缘加热焊接。

更精确地，两防水隔膜131和132是通过多个以所使用松散材料的自然摩擦角(通常为相对于水平面15°至40°)交替地向上和向下倾斜的热焊接条带25.1-25.n和26.1-26.n实现的，该自然摩擦角根据所用材料的特性以及构成坝体11A、11′A和构成中央芯部或者起到其它条件或必需品作用的所选择填料的各部分121、122和123的松散材料层A和B的厚度而定。

同样在这种情况下，根据特定的要求，用于中央芯部各部分各层中的松散材料的特性可以相同或者不同。

根据所用地质隔膜的类型和特性，也就是说，如果地质隔膜是通过连接垂直条带或连接倾斜条带而产生的，则可使用各种建造技术。

建造方法：

一般地，防水隔膜随“堤坝”的建造阶段而安装；因此中央芯部12的顶部高度随坝体11A、11′A的高度而增加。另外，类型的选择取决于是否必须与并不总是存在的刚性部分10联接。

一般地，根据各图中的例子，要进行的第一个操作是建造混凝土梁16，其可能是或可能不是可能有的周边检查廊道的一部分。然后用当存在不低于工作载荷的水工载荷时保持水密封的机械紧固件或其它类型的固定件将防水隔膜联接到该混凝土梁上。

在各种假定情况下，位于两防水隔膜之间的中央芯部的中间区域将与监测和排放系统保持接触。然后例如根据下面描述的两方法之一开始建造坝体和中央芯部。

根据图6和8中的例子及附图9和10中所示的阶段，可通过可抽出的模板来完成垂直部分的建造。

特别是图8中示出可抽出模板27的一种可能的实现类型，该模板27基本上包括两个平行设置并通过顶部过梁30和十字杆31间隔开的侧壁28、29。数字32表示两钩形结构，该两钩形结构用于通过一起重机的臂33，或通过任何其它适当的提升装置将模板27升起。模板的两侧壁28、29之间的距离基本上对应于位于两防水隔膜131和132之间的中央芯部的中间区域121的宽度。

图9和10中示出作为该第一方法特征的主要建造阶段，代表了坝体和中央芯部建造的中间过程。

根据该第一建造技术，模板27的元件并排设置，与坝的纵轴线对齐，直到它们覆盖了所关心部分的全长。在这些条件下，防水隔膜131和132中包含的地质隔膜条带设置在模板两侧，并侧向向外折叠。然后将地质隔膜放在模板27上，两侧插入一地质织物层。带有地质织物的两地质隔膜条带上部用临时固定件例如用夹子等在顶部紧固。成卷供应的地质隔膜彼此热连接，以达到与沿将建造的坝体纵轴线设置的模板各元件总长度等同的全长。如果需要，可通过在相邻模板之间和相邻表面之间横向放入由地质织物保护的其它地质隔膜条带而在中央芯部的中间区域产生横向区域化连接部23，该地质织物在两边缘热连接到水平设置在中央芯部两侧的上游和下游地质隔膜条带上。

然后可以开始或继续堤坝的建造。第一步操作是通过对设置在模板上游和下游的中央芯部区域122和123的选择材料层以及设置在模板内部并与作为地质隔膜的保护而设置在两表面上的地质织物接触的区域121的材料进行铺开和压实。

然后将构成坝体11A、11′A上中央芯部上游和下游的具有最大尺寸的材料铺开并压实。继续这些操作，直到坝体到达与模板上边缘接近的高度，因而端部埋入坝体中。

如图9所示，将紧固地质隔膜和地质织物的夹子去掉，将带有地质织物的地质隔膜再次折叠在模板27侧部。通过一起重机或其它适当的起重设备，模板27被移动几乎其整个高度，如果必要的话，还可在其上应用一些有利于操作并有助于芯部材料压实的振动器。然后放置模板，用于建造包括区域121、122和123的芯部12及坝体11A、11′A的其它层。将新地质隔膜卷铺在堤坝上，它们的边缘叠置在已经在建造过程中埋入中央芯部中的地质隔膜条带上。完成联接焊缝，对它们的防水性能进行测试。然后如图10中虚线所示，将新地质隔膜条带向上抬起并再次紧固在模板27上，模板27总是事先插入地质织物层中。根据前述阶段，再次开始对中央芯部12的选定材料和坝体11A、11′A的其它惰性材料进行安装和压实，直到到达坝体顶部的最终高度。

最后，在顶部建立了一个连续的混凝土板，两地质隔膜131和132的上边缘机械紧固到其上，该分层的防水隔膜131和132构成的两地质隔膜已经这样完成并装入中央芯部的经选择的和可注入的松散材料中。

作为使用多个沿全部周边边缘开放的模板的上述方案的替换例，地质隔膜的各水平条带可垂直紧固到多个固定或可移动的线性支承件上。该支承件可包括由塑料材料制成的刚性管，该刚性管还可用于任何未来注入或者是其它类型。中央芯部和坝体的建造基本上是根据与可抽出模板所采用的相同的方法进行的。如果可移动，当堤坝高度增加时垂直支承件可再次使用，或者可留作埋入中央芯部自身中的永久支承件。如果将注入管用作地质隔膜的临时支承件，当建造结束时，假设注入是在芯部内部进行以对其进行防水，则管自身可用于这种用途。

在下面的图11至14中示出使用“锯齿形”或“圣诞树”地质隔膜的建造技术，表示了该建造技术的一些重要阶段。

两防水隔膜131和132的第一条带通过适当的水密封固定装置34初始固定在地基梁16上。再次成卷供应地质隔膜，其彼此连接从而在地基的相应高度上获得一等同于芯部总长的长度；地质隔膜的两个第一条带如图11所示向外侧折叠。

然后可以开始堤坝的建造；首先，将构成芯部中间区域121的第一层选择材料以及坝体11A、11′A的两上游和下游层铺平并压实。然后如图12中所述沿区域121的材料层倾斜侧而向内折叠两地质隔膜条带。

随后，如图13中示意性示出的，将两叠层的选择材料在中央芯部的区域122和区域123中铺开和压实。

然后相对于前面条带倾斜地放置防水隔膜131和132的两个随后的条带，将它们铺在区域122和123的事先铺开和压实的侧向层上，将它们与底部条带连接起来。

如图14中所示，用两“锯齿形”或“圣诞树”防水隔膜以相同的方式在随后的阶段中继续进行堤坝和中央芯部的建造，直到到达将建造坝体所需要的堤坝和中央芯部的最终高度。

在中央芯部和两“圣诞树”防水隔膜的建造过程中，可通过垂直于芯部纵轴线方向而插入热连接到建造中的两上游和下游纵向地质隔膜上的其它地质隔膜条带而产生垂直区域化部分。同样在这种情况下，各地质隔膜条带如前述情况中一样在两侧由地质织物保护。

同样，最后建成一最终顶部，该最终顶部包括一由混凝土或沥青混凝土或其它适当材料制成的连续板，两防水隔膜的上部边缘机械紧固到其上。

如多次提及的，用于对芯部进行防水的材料是由合成柔性的可弹性变形材料制成的地质隔膜，具有很大的厚度，例如2毫米至4毫米厚度，能够抵抗在与中央芯部松散材料的接触界面上可能发生的高刺破和断裂应力。地质隔膜还能够抵抗坝体在经过长时间后可能发生的变形(即使是集中的)；因此，地质隔膜必须用能够产生非常高的弹性延伸的热塑或弹性体材料制成。地质隔膜条带的结合可用任何适当的技术完成，例如通过热气焊接，保持完成对焊缝本身有效性进行测试的可能性。

用于保护地质隔膜的地质织物应该具有足够的质量，以具有较高的耐刺破能力和良好的排放特性。假设模板建造方法和“圣诞树”建造方法的项目任务书都要求这样，可在挤压过程中将地质隔膜热联接到地质织物上，以提高这样建造的防水隔膜的机械强度特性。

因此从所述和所图示的内容可以明白，我们提供了一种具有防水中央芯部的堤坝，和一种通过单层隔膜或双层隔膜对其进行建造和防水的方法，不需要繁锁的操作和复杂的现场设备。防水中央芯部的建造与坝体的土料和/或石料堤坝的建造同时进行。

所建议的方案可通过具有超出理论计算结果的性能的合成材料来完成；另外，防水合成材料的生产和配制是在能保证恒定质量的控制条件下在工厂中进行的。

位于地质隔膜紧下游的中央芯部的下游区域包括具有高渗透能力的选择材料，通过该选择材料能够检测任何水渗漏，并能够连续监测防水系统的效率。制造中央芯部的材料可进一步注入密封流体，从而如果需要的话，可以在局部区域或沿中央芯部的整个长度和高度建立一个新的防水隔层。

所述的方案可保证很长的耐久性。用地质隔膜对中央芯部进行防水保证了较高的可靠性，因为这种类型的地质隔膜已经在常规坝的表面上运行多年。在实验室中完成的加速老化测试已经假定防水材料的耐久时间超过500年。另外，通过埋入中央芯部中，防止了地质隔膜自身遭受紫外线作用及破坏，因而实际上是不可毁坏的。

上游面上的防水分层隔膜

参照图15至17，我们将描述建造堤坝并对其进行防水的本发明的一个变例，在上游侧上包括一暴露的隔层，其中放置了一个分层的防水隔膜并适当地固定到坝上游面的表面上，从而使分层隔膜跟随和/或适应这样建造的坝的任何沉降运行。

同样在图15至17的情况下，坝体211是由重叠和压实的层212.1-212.n适当设置的适当松散材料(土料或石料)建造的。

在这种情况下，在上游面的表面上设置了一个包括一分层的防水隔膜213的防水衬里，该防水隔膜213的成分与前述例子中防水隔膜13、131、132的成分相似。因此防水隔膜213包括若干个沿上游面坡度方向在坝顶部与上游地基坝趾之间延伸的连接的带或板214。

由板材制成的单一带214被开卷并铺在坝的上游面上，并在将它们放置到适当埋入坝体叠置层212.1-212.n之间的由柔性合成材料制成的固定条带215上时进行紧固。

防水隔膜213的板材最好是一地质成分，该地质成分包括一层联接到具有不同性质的合成材料基板上的柔性和防水合成材料。特别是，与蓄入坝的水库中的水相接触因而同样暴露于大气中的表层包括不可渗入和可弹性变形的柔性合成防水隔膜，例如PVC、PP、PE等，而与坝表面接触的底层由地质织物构成，该地质织物起到保护层的作用，以避免刺破防水隔膜，同时提供尺寸稳定性，提高这样获得的复合防水隔膜的摩擦系数。

根据所采用的地质织物材料的类型，并根据石料和/或构成与地质成分相接触的坝表面的材料的特性，一般产生一25至38度的自然摩擦角。这意味着，根据一般在上述角度范围内或之下的坝上游面的坡度，在防水隔膜安装过程中，片材214在焊接到固定条带215上之前保持稳定，因而不会滑动，有利于安装。还可建造防水隔膜213，使防水隔膜独立于起保护层作用的地质织物。在这种情况下，将地质织物板安装成与坝的上游面接触，它们在安装过程中是稳定的，防水隔膜放置在地质织物上并固定到条带215上。

如前所述，构成防水隔膜213的单个片材214必须在任何情况下都固定到坝体上；假设片材214包含地质成分(联接到地质织物上的防水隔膜)，则底层地质织物配合而使它们具有稳定性和抗滑动能力，抵抗由于波浪和被水暴露出的部分中的风的作用的能力，以及抵抗由可能的沉积或可能影响防水隔膜的偶然载荷引起的载荷的能力，或者抵抗在水库快速排水情况下可能在防水隔膜213后侧产生的负压的能力。

构成防水隔膜213的单个片材214的固定是通过条带215完成的。为此，固定条带215可由与构成防水隔膜213的材料相同的材料制成，或由具有相似化学特性的合成材料制成，从而可通过热熔焊接。

特别是，如图16中的例子以及图17中的细节所示，固定条带215在坝自身建造过程中铺在构成坝体的松散材料的叠置层之间。

固定条带215设置成平行于坝的纵轴线并以这种方式设置，即可焊接的防水合成材料面向坝的水库。条带具有一个后侧215′，该后侧215′设置在一基本水平的平面上，并牢固地紧固在构成坝体石料的两叠置层212′与212″之间。固定条带215延伸到坝体的外侧，具有一前翼部215″，该前翼部215″在重力作用下随下层212′以一L形向下铺在上游面的外表面上。可替换地，相同的翼部215″可在上层212″建造后向上折叠在其上。

如图16中所示，固定条带215在几条线上设置在不同高度，在一条线的固定条带与两相邻线的固定条带之间保持一交替或交错的设置，根据每个具体项目，在不同高度上轴线间的距离可以变化。

卷成卷的防水材料的片材214不断地从顶部或从任何中间高度向坝的上游坝趾铺开，在它们的开卷过程中，将不断覆盖已经埋入形成坝体的松散材料层中的固定条带215。

在与构成防水隔膜213的板与固定条带的翼部215″之间的重叠相对应的位置，从每个地质成分板214上去掉或切掉部分地质织物层，产生一焊接区域216，从而在除去地质织物的区域216中，地质隔膜的合成材料层的后表面与由可化学相容材料制成的翼部215″的前表面相接触，从而允许通过热熔焊接。在防水地质隔膜与地质织物相独立的情况下，在安装板214之前，必须去除地质织物上与条带215对应的部分，从而产生该焊接区域216。

根据每个项目的要求，焊接可以在固定翼部215″的区域上成点、成线或在整个表面上进行。

如图17中所示，在坝的建造过程中，以与前述例子中相似的方式在防水隔膜213与填土和/或填石之间产生一包括过渡和排放区域217的芯部。区域217包含砾石和/或具有适当粒度、可渗水以用于排放任何泄漏并可注入密封流体的材料。

附图18和19中示出将防水隔膜紧固到坝体上的第二种替换例。

如图所示，同样在这种情况下，在坝的建造过程中，将与前述例子中之一极其相同或相似的固定条带315(防水隔膜313而后焊接在其上)插入，由叠置的层312′-312″形成坝体。

在图18和19的情况下，与前面的例子中固定条带215以L形向上或向下折叠在坝的上游面上不同，在这种情况下，在由叠置层建造坝体的过程中，固定条带315折叠成“C”形，从而使每个固定条带315具有一个埋入一层材料中的端部315′，有一个埋在前层材料与后层材料之间的第二端部315″，以及在相同固定条带的两端部315′与315″之间的坝体前表面上延伸的用于焊接防水隔膜313的中间部315。

同样在这种情况下，如果防水隔膜313是地质成分，应将后部地质织物层去掉，而如果地质织物是独立的，则应将其与条带315相应地去除，从而在任何情况下都产生一焊接区域316，并在隔膜313与坝体的土和/或石层之间设置一如前面情况中那样包括由细粒松散材料形成的过渡和排放区域317的芯部。

在所有情况下，为了获得对隔膜的较高的保护程度，可选择地在隔膜与过渡和/或排放区域之间提供一由地质织物等形成的另一保护层。

在前面的例子中，如图16中所示，假设构成防水隔膜的板材214与坝的上游面的斜坡平行；然而，很明显，除通过平行于斜坡的带之外，如图20中示意性示出的，隔膜的安装还可通过水平带完成，在这种情况下该水平带从坝上游坝趾延伸到顶部，部分覆盖相邻带的水平边缘；通过这种方式，在坝的建造过程中能够对其进行部分开发。在前面所述的替换例中，固定条带215或315可在坝的部分或全部长度上延长，实际上产生连续焊接区域，而不是产生间隔开的固定点。在安装平行于斜坡的板214以及通过水平带安装的情况下，在隔膜中被破坏的区域中可能发生的水密封的损失可通过焊接由与隔膜自身材料相同或相匹配的合成材料而进行维修。

在上游面上具有地质隔膜的优点在于，安装在上游面表面上的一连续防水衬里可防止水渗入坝体的上游部分中。

周边固定：

在所有情况下，都应该对应于坝的上游坝趾和顶部而设置防水隔膜的适当固定装置。

在顶部，防水隔膜例如可埋入一沟槽中，其中将隔膜的边缘铺开，并用砾石或其它材料适当地镇重，或者可通过一机械固定件固定，只要有一个混凝土结构，例如通常构成坝的顶端的一道路路缘，护墙或其它结构。

在图15至20情况下，将隔膜沿整个周边紧固到上游坝趾上可通过任何足以保证防水隔层与底部地面连续性的方式完成，例如图15中所示例子和图21中的细节。

在这种情况下，建造一个混凝土周边基座400，防水隔膜213的下边缘通过向前折叠在基座400的上表面上而水密封地固定在其上，如果必要的话通过适当的树脂进行调整，隔膜自身的边缘通过一金属型材401紧固到其上，该金属型材401将隔膜213压靠在基座400上，插入一垫圈条带402和/或一调整层405；型材401通过多个螺纹杆403固定到基座400上，该螺纹杆403部分埋入或固定到其上拧有紧固螺母404的该基座的混凝土中。将隔膜固定到基座400上的另一种方式可以是一“插塞”型固定件：在基座400中形成一槽，隔膜插入该槽中然后通过埋入适当的防水物质如环氧树脂等中而水密封地固定。

将隔膜固定到基座400上还允许注入适当的流体物质，用于产生一防水隔板，该防水隔板以一与图3中情况相似的方式防止水进入基座400与和地面的接触表面之间。

如图21中所示，固定到基座400上使隔膜在坝体与底部基座之间实现软联接。

为此，将隔膜213的下边缘折叠，沿沟槽221在基座400的内部边缘与排放及过渡区域217之间产生一弯曲部220。

本方案的优点在于，当坝体中发生沉降的情况下，弯曲部220允许隔膜213跟随坝体的运动而变形，产生一与隔膜自身的机械强度相匹配的延伸。如果需要这样，还可以提供一层防夹紧材料并沿沟槽提供一层保护地质织物，用于在隔膜213与区域217之间产生该弯曲部。

假设如图21中示意性示出的，用一覆盖元件222镇住防水隔膜，则沟槽221中可填入一层非常细颗粒的松散材料，例如沙子，当受到由于坝体的运动和/或沉降引起的拉伸应力时，该松散材料不会对隔膜213的运动产生实质上的阻力。填充层将保护隔膜213免受任何来自镇重物222的机械作用。如果需要，还可以提供一层防夹紧材料并沿该沟槽提供一层保护地质织物，用于在隔膜213与沟槽221之间产生该弯曲部。

使用地质成分的优点在于，如果联接固结到PVC防水层或其它适当的可弹性变形的合成材料上，则地质织物基板会使地质成分自身的机械强度有所增加。因此，当地质成分中产生了通常为10-20％的显著变形时，热焊接到PVC层或类似层上的地质织物基板将从中脱离，使两层变得独立。因此，由于强摩擦力，地质织物将保持固结在构成坝体中过渡材料层的薄膜上，而延伸系数明显较高并可达到300％值的弹性PVC地质隔膜等。将能够在底层地质织物上自由移动，并因此有利于用一更大的表面分布应力。

但很清楚，参照附图所述和所图示的是作为本发明一般原理的示例和图示而给出的，并具有其中一些优选结构，在不脱离所要求范围的前提下，可以在建造技术中对坝的结构、过渡芯部和/或防水隔膜的结构进行其它修改和替换。

Claims (49)

1.一种用于在坝建造过程中对其进行防水的方法，该坝包括一由粗粒松散材料制成的沿纵向延伸的本体(11；211)，其中该本体(11；211)是通过叠置的土料和/或石料层建成的，及一防水隔层，该防水隔层包括一防水隔膜(13；213；313)和一芯部，芯部包括至少一个沿坝的本体(11；211)的纵向延伸并从底部延伸到顶部的由精选的可透水的细粒松散材料(B)形成的排放及过渡区域；其特征在于下列步骤：

-逐步形成一防水隔层，该防水隔层包括至少一个合成和可弹性变形的防水隔膜(13；213；313)，在该防水隔膜(13；213；313)的下游侧设置所述至少一个由精选的可透水的细松散材料(B)制成的排放及过渡区域，上述松散材料(B)具有很高的渗透性，可注入流体或流化的密封材料；及

-提供部分埋入芯部的松散材料(B)中的由合成材料制成的条带(23；25n，26n；215；315)形式的固定装置，用于在该坝的建造过程中逐步将防水隔膜(13；313；313)固定到本体(11；211)上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提供一保护基板(15)，该保护基板(15)由地质织物合成材料制成，在面向排放及过渡区域的一侧联接到防水隔膜(13；213；313)上。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在保护基板(15)与坝的本体(11；211)之间提供一由地质织物合成材料制成的附加基板。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对应于坝的本体(211)的上游面设置该防水隔膜(213；313)。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过对防水隔膜(13)的合成材料条带(25n；26n)的边缘进行热焊接，以及将上述固定条带(25n；26n)部分埋入和固定在排放及过渡区域和/或坝的本体(11)的松散材料中，而将防水隔膜(13)固定到排放及过渡区域的由松散材料(B)构成的叠置层上。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过由合成材料制成的L形条带(215)固定防水隔膜(213)，该L形条带(215)具有一埋入坝的本体(211)和排放及过渡区域(217)的松散材料(B)构成的叠置层中的部分(215′)，并包括一在坝上游面上焊接到防水隔膜(213)上的固定翼部(215″)。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过由合成材料制成的C形条带(315)固定防水隔膜(313)，该C形条带(315)具有埋入坝体和排放及过渡区域(317)的松散材料构成的叠置层中的端部(315′；315″)，并包括一在坝的上游面上焊接到防水隔膜(313)上的中间固定部(315)。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在防水隔层的至少一侧设置一由细粒松散材料(B)制成的可渗透和可注入排放及过渡区域，该松散材料的渗透能力和可注入能力在1×10^-1至1×10^-5厘米/秒之间。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，沿防水隔膜(213)的底部边缘设置一可自由变形和弯曲的部分，该部分通过金属型材(401)紧固到坝的地基上。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，用一由细粒松散材料制成的后层保护位于防水隔膜(213)底部边缘的弯曲部分。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在位于底部边缘的上述弯曲的部分上的一层镇重材料和该防水隔膜之间，设置一由地质织物合成材料制成的基板，用于保护该防水隔膜(213)。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在该保护合成材料与该层镇重材料(221)之间设置一防夹紧材料。

13.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，提供用于防水隔膜(213)的固定条带(215)，所述固定条带(215)沿平行于坝的本体(211)纵向设置的水平线而交错。

14.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，沿水平方向设置连续固定条带(215)，在坝的部分或全部长度上平行于纵向设置。

15.根据权利要求4所述的方法，其中防水隔膜(213)包括多个由板材制成的带(214)，其特征在于，通过设置并排排列并沿坝上游面的斜坡方向向下延伸的带(214)而建造该防水隔膜(213)。

16.根据权利要求4所述的方法，其中防水隔膜(213)包括多个由板材制成的带(214)，其特征在于，通过并排设置沿坝纵向在上游面上延伸的由板材制成的带(214)而建造防水隔膜(213)。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，防水隔膜(213)的建造从坝的地基开始，从而在坝的建造过程中可局部利用该坝。

18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将一防水隔膜(13)埋入坝的本体(11)中的防水隔层的由细粒松散材料制成的芯部(12)中。

19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用下列方式在坝的本体(11)的中央位置建立该防水隔层，设置两个空间上分隔开并在本体(11)的中央位置纵向延伸的防水隔膜(131，132)，在两防水隔膜(131，132)之间的中间区域设置一由细粒松散材料制成的芯部(121)，用于注入一密封流体，从而对坝上游侧上的防水隔膜(131，132)中可能发生的不渗透性的丧失进行修补。

20.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，包括通过焊接一合成材料片来对防水隔膜(213)的破坏部分进行修补的步骤。

21.用于在水库中蓄水的堤坝，包括一防水隔层，该防水隔层包括一根据权利要求1的方法建造的防水隔膜(13；213；313)，该坝包括：

-一本体(11；211)，该本体(11；211)通过由粗粒松散材料构成的叠置层形成，并沿纵向延伸；

-一设置在防水隔膜(13；213；313)一侧的由细粒松散材料(B)制成的排放及过渡区域；

-上述排放及过渡区域由具有渗水性能的松散材料(B)形成；

其特征在于，上述排放及过渡区域包括由松散材料(B)形成的叠置层，该松散材料具有1×10^-1至1×10^-5厘米/秒之间的高渗透性；上述防水隔膜(13；213；313)包括多个并排设置的防水带，所述防水带由可弹性变形的地质隔膜材料制成，具有密封焊接边缘，及埋入排放及过渡区域的松散材料(B)中的固定装置，用于将防水带固定到排放及过渡区域的松散材料(B)的叠置层上。

22.根据权利要求21所述的堤坝，其特征在于，在防水隔膜(13；213；313)的每一侧与排放及过渡区域的精选的可透水的细松散材料(B)之间设置至少一个由柔性合成材料制成的保护基板(15)。

23.根据权利要求21所述的堤坝，其特征在于，防水隔膜(13；213；313)包括一在地质织物保护基板至少一侧联接到地质织物保护基板上的由热塑板材制成的层。

24.根据权利要求21所述的堤坝，其特征在于，防水隔膜(13；213；313)水密封地紧固到一混凝土梁(16)上，该混凝土梁(16)沿坝的本体(11；211)的底部周边并平行于纵向设置。

25.根据权利要求24所述的堤坝，其特征在于，混凝土梁(16)平行于坝的本体(11；211)的上游坝趾设置，防水隔膜(13；213；313)在坝的本体(11；211)下部朝前述混凝土梁(16)延伸。

26.根据权利要求21所述的堤坝，其特征在于，包括一用于渗过坝的防水隔层的水的排放和控制管道系统。

27.根据权利要求21所述的堤坝，包括一侧面刚性部分(10)，其特征在于，防水隔膜(13；213；313)通过至少一个可自由变形的防水条带(18)而水密封地联接到坝的本体的该刚性部分(10)上。

28.根据权利要求27所述的堤坝，其特征在于，将防水隔膜(13；213；313)联接到坝的本体的刚性部分(10)上的防水条带(18)的形状为形成一组风箱。

29.根据权利要求21所述的堤坝，其特征在于，隔水层包括彼此侧向间隔开的一第一和一第二防水隔膜(131，132)，一位于两防水隔膜(131，132)之间的由精选的可透水的细粒松散材料(C)制成的中央排放及过渡区域(121)，及位于防水隔膜(131，132)的与该中央排放及过渡区域(121)相对的每一侧的由精选的可透水的细粒松散材料(B)制成的侧部排放及过渡区域。

30.根据权利要求29所述的堤坝，其特征在于，两防水隔膜(131，132)平行于坝的纵轴线延伸。

31.根据权利要求30所述的堤坝，其特征在于，防水隔膜(131，132)包括多个在每个侧部排放及过渡区域上在相对方向上交替倾斜的纵向条带(25n)。

32.根据权利要求30所述的堤坝，其特征在于，位于两防水隔膜(131，132)之间的中央排放及过渡区域和侧部排放及过渡区域联接到用于渗过中央排放及过渡区域和侧部排放及过渡区域的精选的可透水的细松散材料的水的各排放和控制管道系统。

33.根据权利要求30所述的堤坝，其特征在于，包括至少一个焊接在坝的防水隔层的两防水隔膜(131，132)之间的由防水材料制成的横向连接部(23)。

34.根据权利要求30所述的堤坝，其特征在于，位于两防水隔膜(131，132)之间的排放及过渡区域由精选的可透水的细松散材料(C)构成，所述细松散材料(C)的可注入性和防水程度不同于两侧部排放及过渡区域的精选的可透水的细松散材料(B)的可注入性和防水程度。

35.根据权利要求21所述的堤坝，其特征在于，在芯部的全长上或者在对应于上述横向连接部(23)之间的其中间排放及过渡区域的区域，对应于由于防水隔膜(131，132)失效产生的局部水渗漏区域而对防水隔膜的精选的可透水的细松散材料注入密封流体物质。

36.根据权利要求21所述的堤坝，其特征在于，包括在坝的防水隔层建造之前或之后设置的用于防水物质的注入管。

37.根据权利要求21所述的堤坝，其特征在于，该防水隔层包括多个由合成材料制成的固定条带(215，315)，上述固定条带(215，315)从防水隔膜(213；313)伸出，并埋入坝的本体(11；211)和排放及过渡区域的松散材料(B)中。

38.根据权利要求37所述的堤坝，其特征在于，用于防水隔膜(213，313)的固定条带(215，315)沿平行列设置在坝的本体(11；211)的上游面上。

39.根据权利要求38所述的堤坝，其特征在于，每列固定条带(215，315)相对于相邻条带列的固定条带(215，315)而交错。

40.根据权利要求38所述的堤坝，其特征在于，在防水隔膜(213，313)与排放及过渡区域(217；317)之间设置至少一个由合成材料制成的保护基板(15)。

41.根据权利要求38所述的堤坝，其特征在于，防水隔膜(213)由平行于坝上游面的斜坡并排设置的防水带(214)形成。

42.根据权利要求38所述的堤坝，其特征在于，防水隔膜(313)由平行于纵向并从坝底部水平并排设置的防水带形成。

43.根据权利要求38所述的堤坝，其特征在于，将防水隔膜(213)折叠，沿其底部边缘形成一可自由伸展的部分。

44.根据权利要求43所述的堤坝，其特征在于，在防水隔膜(213)的下部折叠部分上设置一松散镇重材料。

45.根据权利要求44所述的堤坝，其特征在于，在镇重材料与防水隔膜(213)的折叠部分之间设置一由合成材料制成的保护层。

46.根据权利要求44所述的堤坝，其特征在于，在镇重材料与防水隔膜(213)的合成保护层之间设置一层防夹紧材料。

47.根据权利要求38所述的堤坝，其特征在于，防水隔膜的下部边缘沿坝的本体(11；211)底部周边水密封地机械紧固到一底部基座(400)上。

48.根据权利要求38所述的堤坝，其特征在于，防水隔膜(213)的下部边缘通过水密封插入的方式而沿坝的本体(11；211)的底部周边紧固到一底部基座(400)上。

49.根据权利要求21所述的堤坝，其特征在于，所述粗粒松散材料为土料和/或石料。

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