文档介绍：水工建筑物
第二讲
第二章重力坝
重力坝的荷载及其组合
重力坝的断面设计
重力坝的抗滑稳定分析
重力坝的应力分析
重力坝的材料、分区、分缝及构造
重力坝的基础处理
泄水重力坝
其它型式重力坝
Chapter 2 Concrete Gravity Dams
重力坝的工作原理
重力坝的特点
重力坝的设计内容
重力坝的建设概况
§ 重力坝的特点
一、重力坝的工作原理
重力坝是用浆砌石(grouted rubble)或者混凝土(concrete)材料建筑而成的挡水建筑物,其剖面一般做成上游面近于垂直的三角形断面,主要依靠坝体的重量,在坝体和地基的接触面产生抗剪强度或者摩擦力,来抵抗水库的水平推力,以达到稳定的要求;同时,也依靠坝体的自重产生的压应力,来抵消由于水压力所引起的坝体上游侧的拉应力,以满足坝身强度的要求。
世界上最高的重力坝是1962年瑞士的大狄克桑斯(The Grande Dixence)重力坝,高284m。
世界上最高的重力坝
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二、重力坝的特点--优点
对地形(topography)、地质(Geology)条件的适应性强。任何形状的河谷都可以修建重力坝,中低坝的地应力不高,对地质条件要求较拱坝低,甚至沙砾石地基上也能够修建高度不大的重力坝。
枢纽泄洪(flood-releasing)问题容易解决。重力坝可以做成溢流,坝内不同高度的泄水孔,不需另设溢洪洞或泄水隧洞。
重力坝的特点—优点(续)
便于施工导流(construction diversion)。在施工期可以利用坝体导流,不需另设导流洞。
安全可靠。剖面大且应力低,筑坝材料强度高、耐久性好,抵抗洪水漫顶、渗漏、地震和战争破坏的能力都比较强。根据统计,在各种坝型中,重力坝的失事率是较低的。
重力坝的特点—优点(续)
施工方便。大体积混凝土,可采用机械化施工,放样、立模、浇筑都比较方便,补强、维护和扩建也比较方便。
结构作用明确。重力坝沿坝沿坝轴线用横缝分成若干坝段,各坝段独立工作,结构作用明确,稳定和应力计算都比较简单。
可采用块石筑坝。用浆砌石本身做材料筑坝,也可在混凝土加入块石,以节省水泥。
重力坝的特点—缺点
剖面尺寸大,材料用量多。因为稳定靠重力。
中低型重力坝的应力较低,混凝土材料的强度不能充分发挥。
坝体与地基的接触面大,扬压力大,对稳定不利。
坝体体积大,温度应力严重,需采取温控措施。
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三、重力坝的设计内容
剖面(profile)设计——先设后计、确定断面。
稳定(sliding stability)分析——坝、基面、地基中软弱面抗滑稳定。
应力分析(stress analysis)——应力满足坝体与坝基的强度要求。
构造设计——细部构造:坝顶、廊道、排水、分缝等。