认识拱坝

认识拱坝——重力拱坝与双曲拱坝目录双曲拱坝简介双曲拱坝实例重力拱坝简介重力拱坝实例双曲拱坝简介双曲拱坝（double-curvaturearchdam）的优越性可从这两个方向的弯曲中体现出来。一般情况，上部半径大些，可使拱座推力更指向岸里；下部半径小些，可适当加大下部中心角以提高拱的作用。因此，双曲拱坝一般均采用变中心、变半径布置，具体又有等中心角及变中心角之分和拱冠梁有近乎直立和俯向下游之分。为适应特定的地形、地质和溢洪、泄水及厂房布置要求，使拱坝体型、应力及拱座稳定等更趋合理，可调整双曲拱坝的各种参数，双曲拱坝并可在坝基增设垫座以周边缝与坝身份开，或在坝身设置切入缝和分离缝等。设置周边缝和垫座一般可改善地基（特别是不均匀或不规整地基）对拱坝坝身应力的影响，及改善或降低坝基（即垫座底部）应力以适应地基的要求。设置切入缝或分离缝可改变拱梁系统荷载分配以改善坝身及坝基应力以适应特定的要求。周边缝、切入缝及分离缝自20世纪50年代以后才逐渐出现。它们改进了拱坝应力并扩大了拱坝的应用范围，优点较多。但也有人认为这些缝破坏了拱坝的整体性，削弱了坝体强度，其结构作用不明确。虽然对它们的作用至今还存在肯定和怀疑两种不同的观点，但从世界修建拱坝的实践看，这些结构缝屡见不鲜，且有逐渐增多的趋势。双曲拱坝的发展20世纪50年代前后，意大利、瑞士、法国建成了较高的有代表性的双曲拱坝。当时最高的意大利瓦依昂拱坝，高262m，最大底厚22.1m，厚高比仅0.084；瑞士莫瓦桑拱坝高237m，最大底厚53.6m，厚高比为0.227。这些双曲拱坝的建成，标志着拱坝的设计施工达到了一个新的水平。意大利著名工程师C.塞门扎等称：双曲拱坝体形的决定在很大程度上依靠模型试验。50～60年代许多著名的双曲拱坝的体型设计都是出自世界上著名的意大利模型和结构试验研究所。当前电子计算技术的发展，拱坝体型优化已能通过计算解决。过去有人认为双曲拱坝对溢洪及泄水不利，但通过许多工程的实践，这个问题已逐渐趋于解决。如利用双曲拱坝稍向下游俯悬，可以使坝顶溢流及坝身泄水孔射流抛离坝脚。中国正在施工的二滩拱坝高240m，设计使坝顶溢流水舌与坝身中泄水孔水舌在空中相撞并在坝趾下游修建消能塘，总溢流及泄流量高达13000立方米/秒，消能效果较好。双曲拱坝的实例锦屏水电站世界上最高的拱坝——锦屏一级水电站（目前世界上已建、在建和设计中最高的双曲薄拱坝）位于四川省凉山彝族自治州木里县和盐源县交界处的雅砻江大河湾干流河段上，是雅砻江下游从卡拉至河口河段水电规划梯级开发的龙头水库，距河口358km，距西昌市直线距离约75km。锦屏一级水电站大坝设计坝高305米，为目前世界上已建、在建和设计中最高的双曲薄拱坝，其施工难度为世界施工界罕见。由四川雅砻江水电开发有限公司负责开发，中国水电工程顾问集团成都勘测设计研究院设计，主要任务是发电。水库正常蓄水位1880m，死水位1800m，正常蓄水位以下库容77.65亿立方米，调节库容49.1亿立方米，属年调节水库。电站装机6台，单机容量600MW。主要由混凝土双曲拱坝（包括水垫塘和二道坝）、右岸泄洪洞、右岸引水发电系统及开关站等组成，左岸现有建筑物为导流洞及其施工支洞。工程等级为Ⅰ等工程，主要水工建筑物为1级。雅砻江卡拉至江口河段长412km，天然落差930m，干流可开发水电装机容量约12000MW，占雅砻江干流可开发容量的50%，水能资源富集，开发条件良好，是四川省水电重点开发河段。锦屏一级水电站是该河段的龙头梯级。锦屏一级水电站以发电为主，兼有防洪、拦沙等作用。工程总投资约246亿元。工程于2005年11月12日正式开工。双曲拱坝真容已建成的世界最高双曲拱坝--云南澜沧江小湾大坝重力拱坝简介重力拱坝，一种含义是坝体最大厚度与坝高之比大于0.35的拱坝。还有一种含义是重力作用较为显著的拱坝。其坝体最大厚度与坝高比一般大于0.35。重力拱坝在拱坝中属较厚实的一种坝型。它的主要优点是：①兼有拱坝及重力坝的优点，安全性较高，对抗御超标准洪水或意外荷载潜力较大；②便于在坝体内布置泄水孔及坝顶溢流;③便于在坝下游面设置厂房;④坝体应力及渗透压力比降较低；⑤有时为适应地形、地质上的需要，还可调整体型结构，降低坝基应力，以满足坝址地质要求。如美国胡佛坝地质差，要使221m的大坝最大坝基应力控制在3MPa以下，才采用了这种坝型。重力拱坝的应力及稳定分析方法与拱坝相同，因坝体厚度较大，温度及渗透压力对坝体影响较大，一般应予考虑。由于重力拱坝主要依靠梁的作用即以重力作用为主，故稳定问题显得更重要。重力拱坝的实例隔河岩水电站隔河岩水电站位于中国湖北长阳县长江支流的清江干流上，下距清江河口62km，距长阳县城9km，混凝土重力拱坝，最大坝高151m。水库总库容34亿立方米。水电站装机容量120万kW，保证出力18.7万kW。年发电量30.4亿kW/h。工程主要是发电，兼有防洪、航运等效益。水库留有5亿立方米的防洪库容，既可以削减清江下游洪峰，也可错开与长江洪峰的遭遇，减少荆江分洪工程的使用机会和推迟分洪时间。1987年1月开工，1993年6月第一台机组发电，1995年竣工。隔河岩水电站厂房外景隔河岩水电站枢纽建筑物由河床混凝土重力拱坝、泄水建筑物、右岸岸边式厂房、左岸垂直升船机组成。大坝坝顶高程206m，坝顶全长653.5m，坝型为上重下拱的重力拱坝，其封拱高程左岸为150m，河床为180m，右岸为160m，上游坝面采用铅直圆弧面，外半径为312m。下游坝坡：上部重力坝为1∶07；下部重力拱坝为1∶05，其间用铅直线联结。拱圈平面内弧采用三心圆，靠近拱冠部位采用定圆心大半径等厚圆拱，拱端部位采用变圆心小半径贴角加厚，坝坡随之渐变为1∶0.75。顶拱中心角80°。Theend,thankyou!