选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
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(gravity-arch dam)是指既靠坝的自重,又靠拱的作用来保持坝体稳定的拱坝。兼有重力坝和拱坝的受力特点,坝体承受的荷载大部分借悬臂梁的作用传给坝基;小部分借拱的作用传给两岸。一般修建在宽高比为3.0~4.5的宽河谷中。拱的作用较小,故坝底厚度一般为坝高的35%~60%。
拱形重力坝(curved gravity dam)指平面上呈拱形的整体式重力坝。依靠自重来维持坝体稳定,拱的作用仅提高抗滑稳定的安全度,有时用以加长溢流前缘。工作原理与一般重力坝基本相同。
1、拱座稳定分析
采用刚体极限平衡法,按承载能力极限状态计算,要求抗力大于作用力。
2、沿坝基的浅层稳定分析
采用刚体极限平衡法,按承载能力极限状态力计算,利用抗剪断强度的计算公式,要求抗力大于作用力。
3、坝体应力控制标准
按承载能力极限状态力计算,采用拱梁分载法及有限元法计算,要求抗力大于作用力。坝基岩体静态物理力学参数见下图,坝基岩体动态变模的标准值可较其静态标准值提高30%。
答; 重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。 重力坝的工作原理 重力坝在水压力及其它荷载作用下必需满足:A、稳定要求:主要依依靠坝体自重产生的抗滑力...
拱端是指拱坝与山体接触的部位,拱冠是拱坝的拱顶处
连拱坝 multiple arch dam 由拱形面板和支墩组成的支墩坝。 沿革 西班牙在 16世纪修建的埃尔切坝和印度在1802年前后修建的梅尔·阿鲁姆砌石连拱坝,均为直立拱面,还不...
在枢纽布置时,曾研究过多种坝型,根据河床与近河床的地质情况,最后选定了重力拱坝。
隔河岩坝址为一不对称河谷,左岸高程150m以上地形平缓低矮,为了改善修建拱坝的河谷地形和提高下部拱坝高度,避免拱坝顶部重力坝过高,在设计中,在左岸坝肩(高程126~138m建基面上)设置重力墩。重力墩由4个坝段组成,由于重力墩左段为垂直升船机,从稳定和应力条件看,不宜作得过高,只宜承受150m以下拱推力,因此,将高程150m以下的横缝进行灌浆连成整体,承受拱坝推力,高程150m以上的横缝不灌浆,成为重力坝。重力墩底部尺寸顺轴向87m,垂直轴向约81m。河床主体为上重下斜拱式重力拱坝,两岸为重力坝的综合坝型。影响两岸拱座稳定的软弱结构面采用阻滑键、传力柱及加强山体内部排水等措施进行处理。
重力拱坝的封拱高程左岸为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∶0.7,下部重力拱坝为1∶0.5,其间用铅直线连结。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,坝坡随之变为1∶0.75,顶拱中心角80°。
隔河岩重力拱坝体形有如下特殊性:
1、拱坝封拱高程不在坝顶,且封拱高程不在同一高程上,在重力拱坝的上部有一个较高的重力坝,随着封拱高程的不同,重力坝的高由26~56m,下部重力拱坝在立面上形成一个竖向斜拱,这样,一方面扩大了整体联合受力作用,另一方面又使结构近乎对称。斜拱式结构较封拱高程全为150m的平拱方案,其最大拉应力可减少25%~30%,使坝体拉应力能满足规范要求。
2、拱坝顶拱中心角为80°,比规范规定的90°~110°偏小,拱坝设计较扁平,这主要是为了适应坝身宣泄大流量洪水的要求。隔河岩大坝泄洪流量高达20000m3/s以上,泄洪时每米宽度将有17万kW的能量,若顶中心角大,水流向集中程度加大,能量更趋集中,将会给下游的消能带来困难。
3、隔河岩重力拱坝采用三心圆拱,其拱圈平面在中间采用大半径,两端采用小半径,类似抛物拱。这主要也是为改善泄洪条件。隔河岩采用扁平化拱坝,虽然避免了过大的向心水流作用,但使拱座产生了较大的拉应力,设计上采用近乎椭圆形的三心圆拱,在拱端处用小半径贴角加大断面,既可改善水流的向心问题,又能减小拱座拉应力。这种新坝型给设计者们带来了坝体应力分析及大坝稳定分析更为复杂与更大的难度,为此,长江委在设计过程做了大量的科学研究。
窄缝式消能工在重力拱坝坝面溢流中的应用
窄缝式消能工在重力拱坝坝面溢流中的应用——在陕西洋县卡房水利枢纽水工模型试验研究的基础上,首次将窄缝挑坎和扩散挑坎进行有机结合,运用在重力拱坝坝面溢流的泄洪消能上。充分利用了窄缝挑坎的高效消能和对水舌的灵活导向,拓展了窄缝挑坎在重力拱坝坝面溢...
窄缝式消能工在重力拱坝坝面溢流中的应用
窄缝式消能工在重力拱坝坝面溢流中的应用——在陕西洋县卡房水利枢纽水工模型试验研究的基础上,首次将窄缝挑坎和扩散挑坎进行有机结合,运用在重力拱坝坝面溢流的泄洪消能上,充分利用了窄缝挑坎的高效消能和对水舌的灵活导向,拓展了窄缝挑坎在重力拱坝坝面溢...
【学员问题】混凝土拱坝渗流监测规定?
【解答】1、重力拱坝坝基扬压力监测,可参照重力坝扬压力监测布置方法,按纵向监测断面和横向监测断面布设测压管或渗压计。纵向监测断面直布置在防渗帷幕后第一道排水幕线上,每个坝段直布置1个测点。地质条件复杂地段,可适当增加测点数量。横向监测断面沿径向布置,宜根据坝高、坝长、坝厚及地质条件确定断面位置。横向监测断面上的扬压力测点数量不得少于3点。必要时可在重要监测坝段的灌浆帷幕前布置测点、地质条件优良的薄拱坝,经论证可少设或不设扬压力监测设施。
2、拱坝坝基深部渗透压力监测可根据坝基地质条件及存在的主要地质缺陷,有针对性地布置测压管或渗压计,监测坝基深部和拱座部位基岩的渗透压力。
3、坝体渗透压力的监测,对薄拱坝坝体可不进行;重力拱坝若需观测坝体排水管效能和坝体渗透压力分布时,可参照重力坝坝体渗透压力监测方法,布置渗压计进行监测。
4、绕坝渗流监测,在两岸坝肩防渗帷幕后,沿流线方向布置2~3个监测断面,每个监测断面不少于3个观测孔。孔深应达强透水层,并深入到筑坝前地下水位线以下。
5、渗漏量监测,宜在坝基廊道内的排水沟上分段布设量水堰,分别监测坝基和坝体的渗漏量。漏水量较大的排水孔,宜采用容积法进行单孔量测。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
溢流拱坝一般在溢流段设闸墩、闸门、启闭机和交通桥,两侧设导墙,下游接消能工;有的不设闸门。重力拱坝下游面坡度接近于坝面溢流所要求的坡度,溢流段可布置在河床中部。中等厚度的拱坝,可在岸坡坝段溢流 。
沿坝轴线方向设有较大空腹的拱坝。一般这种坝型较厚,常为 重力拱坝 ,故又称空腹重力拱坝。
20世纪60年代葡萄牙修建了高 87m的本波斯塔空腹拱坝。采用这种坝型的主要原因是考虑坝顶溢流,还可节约坝身混凝土体积的11.8%。中国于1977年建成凤滩水电站空腹拱坝,坝高112.5m,为当时世界上同类型坝中最高者。空腹内布置厂房,并在坝顶设置溢洪道。空腹拱坝是一种新兴坝型,在坝体下部设一较大空腔,其水平宽度及竖直高度均约为坝体剖面宽高的1/3左右。这样对悬臂梁及水平拱系统的刚度均有削弱,相对而言梁系统削弱较少,而对空腹部位的水平拱则削弱较多,使空腹以上梁承担荷载减少,而以下则增加。只要空腹设置得当,拱梁应力及稳定均能满足要求。