重力壩介紹與簡介

1、 水工建筑物水工建筑物 緒緒 論論1第一章第一章 重力壩重力壩1第二章第二章 拱拱 壩壩 20第三章第三章 土石壩土石壩3 第一章第一章 重力壩重力壩r重力壩是用混凝土或漿砌塊石重力壩是用混凝土或漿砌塊石修筑的修筑的大體積大體積擋水建筑物擋水建筑物 三峽三峽181m181m、劉家峽、劉家峽148m148m，新安，新安江江105m105m，三門峽，三門峽106m106m，丹江口，丹江口110m110mr湖北省境內(nèi)三座最有影響的大湖北省境內(nèi)三座最有影響的大壩都是混凝土重力壩壩都是混凝土重力壩三峽、葛洲壩、丹江口大壩三峽、葛洲壩、丹江口大壩p 長江三峽工程大壩全長長江三峽工程大壩全長2309.5m2

2、309.5m，最大壩高，最大壩高181m181m，混凝土總量混凝土總量28002800萬萬m m3 3，裝機(jī)容量裝機(jī)容量22402240萬萬kwkw，是，是世界上最大的水利樞紐工程世界上最大的水利樞紐工程，標(biāo)志著中國大壩建，標(biāo)志著中國大壩建設(shè)技術(shù)已處于世界先進(jìn)水平設(shè)技術(shù)已處于世界先進(jìn)水平p 防洪、發(fā)電、航運(yùn)防洪、發(fā)電、航運(yùn)是三峽工程的三大任務(wù)，相應(yīng)的建筑物規(guī)模宏大。是三峽工程的三大任務(wù)，相應(yīng)的建筑物規(guī)模宏大。為了避免相互干擾，影響工程效益發(fā)揮，樞紐布置研究中，首先將通航為了避免相互干擾，影響工程效益發(fā)揮，樞紐布置研究中，首先將通航建筑物中尺寸規(guī)模較大的船閘布置在左岸的半山坡中，避免船閘與其他建

3、筑物中尺寸規(guī)模較大的船閘布置在左岸的半山坡中，避免船閘與其他建筑物爭前緣。泄水和發(fā)電兩大建筑物都置于河槽內(nèi)。通航與泄水和發(fā)建筑物爭前緣。泄水和發(fā)電兩大建筑物都置于河槽內(nèi)。通航與泄水和發(fā)電三大建筑物分開排列布置電三大建筑物分開排列布置 第一章第一章 重力壩重力壩混凝土重力壩示意圖混凝土重力壩示意圖重力壩的類型重力壩的類型（4 4）壩體結(jié)構(gòu)型式分類）壩體結(jié)構(gòu)型式分類第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 （1 1）壩體高度）壩體高度 高（高（70m70m）、中（）、中（30-70m30-70m）、低壩（）、低壩（30m30m）（2 2）壩體筑壩材料）壩體筑壩材料 混凝土重力壩和漿砌石重力壩混凝土重力壩和漿砌石重

4、力壩（3 3）泄水條件）泄水條件 有溢流重力壩和非溢流重力壩有溢流重力壩和非溢流重力壩第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 一、重力壩的工作原理一、重力壩的工作原理r利用自重引起的利用自重引起的壓應(yīng)力壓應(yīng)力來抵消由水壓力產(chǎn)生的來抵消由水壓力產(chǎn)生的拉應(yīng)力拉應(yīng)力r利用壩體自重在壩基面產(chǎn)利用壩體自重在壩基面產(chǎn)生的生的摩擦力摩擦力以及壩與地基以及壩與地基間的間的凝聚力凝聚力來抵抗水平水來抵抗水平水壓力而維持穩(wěn)定壓力而維持穩(wěn)定（1 1）重力壩可采用河床式溢洪道）重力壩可采用河床式溢洪道 （2 2）設(shè)計(jì)、施工都比較簡單）設(shè)計(jì)、施工都比較簡單（3 3）抵御特殊災(zāi)害（地震、恐怖襲擊）能力比強(qiáng)）抵御特殊災(zāi)害（地震、恐怖襲擊

5、）能力比強(qiáng) 有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，各種壩型中，重力壩失事率相對較低有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，各種壩型中，重力壩失事率相對較低 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：壩頂允許溢流壩頂允許溢流 遇到超標(biāo)準(zhǔn)洪水不易潰壩遇到超標(biāo)準(zhǔn)洪水不易潰壩 壩體厚實(shí)、體積大、采用膠結(jié)材料（混凝土）壩體厚實(shí)、體積大、采用膠結(jié)材料（混凝土） 抗震能力強(qiáng)抗震能力強(qiáng) （2 2）（）（3 3）是重力壩普遍應(yīng)用、特別是在重大是重力壩普遍應(yīng)用、特別是在重大 工程常被采用的主要原因工程常被采用的主要原因二、工作特點(diǎn)二、工作特點(diǎn)（重點(diǎn)掌握內(nèi)容）（重點(diǎn)掌握內(nèi)容）第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 （6 6）混凝土硬化時(shí)散發(fā)的大量水化熱難以向外擴(kuò)散，）混凝土硬化時(shí)散發(fā)的大量水化熱難以向外擴(kuò)散

6、， 需大量冷卻設(shè)備需大量冷卻設(shè)備（5 5）壩體、壩內(nèi)揚(yáng)壓力大：在滲透水流作用下，因作）壩體、壩內(nèi)揚(yáng)壓力大：在滲透水流作用下，因作 用面大，設(shè)防滲排水設(shè)施用面大，設(shè)防滲排水設(shè)施第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 斷面較大，帶來一系列問題斷面較大，帶來一系列問題（4 4）需要更多的建筑材料（）需要更多的建筑材料（三峽混凝土總量三峽混凝土總量28002800萬萬m m3 3），）， 壩壩體內(nèi)部應(yīng)力小體內(nèi)部應(yīng)力小，材料強(qiáng)度得不到充分發(fā)揮；，材料強(qiáng)度得不到充分發(fā)揮； 如如50m50m高的重力壩，壩體內(nèi)部最大應(yīng)力高的重力壩，壩體內(nèi)部最大應(yīng)力1.2mpa1.2mpa， 而而c15c15混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值混凝土

7、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值7.5mpa7.5mpa二、工作特點(diǎn)二、工作特點(diǎn)（重點(diǎn)掌握內(nèi)容）（重點(diǎn)掌握內(nèi)容）r 二次風(fēng)冷技術(shù)二次風(fēng)冷技術(shù)三峽工程低溫混凝土生產(chǎn)系三峽工程低溫混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)是世界上已建及在建工程統(tǒng)是世界上已建及在建工程中規(guī)模最大、溫控要求最嚴(yán)中規(guī)模最大、溫控要求最嚴(yán)的混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)。要求夏的混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)。要求夏季生產(chǎn)出機(jī)口溫度為季生產(chǎn)出機(jī)口溫度為77的低的低溫混凝土，設(shè)計(jì)夏季高峰月溫混凝土，設(shè)計(jì)夏季高峰月混凝土澆筑強(qiáng)度為混凝土澆筑強(qiáng)度為4444萬萬m m3 3，首首次采用了二次風(fēng)冷骨料技術(shù)次采用了二次風(fēng)冷骨料技術(shù)第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 三、重力壩的改進(jìn)與發(fā)展三、重力壩的改進(jìn)與發(fā)展（1 1）材料

8、方面的改進(jìn)）材料方面的改進(jìn) 減少水泥用量，采用摻合料和外加劑減少水泥用量，采用摻合料和外加劑 以減少混凝土硬化時(shí)產(chǎn)生的水化熱以減少混凝土硬化時(shí)產(chǎn)生的水化熱（2 2）澆筑方式上的改進(jìn)）澆筑方式上的改進(jìn) 采用采用碾壓式快速澆筑方法碾壓式快速澆筑方法，即在混凝土入倉后，用車碾，即在混凝土入倉后，用車碾 子使混凝土碾壓密實(shí)代替振搗棒振搗密實(shí)，采用子使混凝土碾壓密實(shí)代替振搗棒振搗密實(shí)，采用振動刀振動刀 片切縫片切縫代替代替分塊澆筑分塊澆筑第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 四、重力壩的組成與布置四、重力壩的組成與布置 溢流壩段溢流壩段邊墩和導(dǎo)墻邊墩和導(dǎo)墻非溢流壩段非溢流壩段 溢流壩段通常設(shè)閘門控制溢流壩段通常設(shè)閘

9、門控制 壩頂有閘墩和交通橋壩頂有閘墩和交通橋 如果有航運(yùn)需要，壩段與航運(yùn)設(shè)施之間同樣如果有航運(yùn)需要，壩段與航運(yùn)設(shè)施之間同樣 要設(shè)要設(shè)邊墩和導(dǎo)墻邊墩和導(dǎo)墻，船閘上方也要設(shè)交通橋，船閘上方也要設(shè)交通橋第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 r 重力壩壩址一般選在狹窄河谷重力壩壩址一般選在狹窄河谷 節(jié)省工程量節(jié)省工程量 為了布置為了布置河床式溢洪道河床式溢洪道、壩后式水電站廠房壩后式水電站廠房和和通航船閘通航船閘， 有時(shí)也選擇在比較寬的河谷建壩（葛洲壩工程三峽工程）有時(shí)也選擇在比較寬的河谷建壩（葛洲壩工程三峽工程）r 因壩體重量大，水平水壓力大。一般應(yīng)修建巖石地基上，因壩體重量大，水平水壓力大。一般應(yīng)修建巖石地基

10、上， 地質(zhì)條件好：地質(zhì)條件好：基巖堅(jiān)硬、完整基巖堅(jiān)硬、完整 抗?jié)B性能好抗?jié)B性能好 無難于處理的斷層無難于處理的斷層四、重力壩的組成與布置四、重力壩的組成與布置r 重力壩的壩軸線一般采用直線布置，與河流流向垂直重力壩的壩軸線一般采用直線布置，與河流流向垂直 避免不良的受力條件避免不良的受力條件第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 r 溢流壩段宜布置在溢流壩段宜布置在河道主流位置河道主流位置，兩端以非溢流，兩端以非溢流 壩段與岸坡連接壩段與岸坡連接r 設(shè)永久性橫縫：為了防止設(shè)永久性橫縫：為了防止不均勻沉降不均勻沉降、溫度應(yīng)力溫度應(yīng)力 控制要求控制要求，沿垂直于壩軸線設(shè)永久性橫縫，各段，沿垂直于壩軸線設(shè)永久性橫縫，各段 壩型應(yīng)盡量保持一致壩型應(yīng)盡量保持一致r 在合適位置布置電站、船閘等其它建筑物，根據(jù)地在合適位置布置電站、船閘等其它建筑物，