稿1-水庫(kù)壩型

1、水庫(kù)壩型一、分類 水庫(kù)大壩按大壩的結(jié)構(gòu)形式分類： 重力壩，拱壩，支墩壩，土石壩。 這四大壩型，其中支墩壩不常見(jiàn)。二、重力壩 二、重力壩 1.概念 重力壩是由砼或漿砌石修筑的大體積擋水建筑物，其基本剖面是直角三角形，整體是由若干壩段組成。二、重力壩 2.原理 重力壩在水壓力及其它荷載作用下必需滿足：A、穩(wěn)定要求：主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來(lái)滿足。B、強(qiáng)度要求：依靠壩體自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力來(lái)抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力來(lái)滿足。二、重力壩 3.優(yōu)缺點(diǎn) 重力壩之所以得到廣泛應(yīng)用,是由于有以下優(yōu)點(diǎn)：相對(duì)安全可靠,耐久性好，抵抗?jié)B漏、洪水漫溢、地震和戰(zhàn)爭(zhēng)破壞能力都比較強(qiáng)；設(shè)計(jì)、施工技術(shù)簡(jiǎn)單，易于機(jī)械化施工；

2、對(duì)不同的地形和地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，任何形狀河谷都能修建重力壩，對(duì)地基條件要求相對(duì)來(lái)說(shuō)不太高；在壩體中可布置引水、泄水孔口，解決發(fā)電、泄洪和施工導(dǎo)流等問(wèn)題。二、重力壩 3.優(yōu)缺點(diǎn) 重力壩的缺點(diǎn)是： 壩體應(yīng)力較低，材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮； 壩體體積大，耗用水泥多； 施工期混凝土溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力大，對(duì)溫度控制要求高。二、重力壩 4.類型重力壩按筑壩材料的不同分為:混凝土重力壩和漿砌石重力壩。重力壩按其結(jié)構(gòu)形式分為:實(shí)體重力壩;寬縫重力壩；空腹重力壩。重力壩按泄水條件可分為非溢流壩和溢流壩兩種剖面。實(shí)體重力壩因橫縫處理的方式不同可分為三類。懸臂式重力壩：橫縫不設(shè)鍵槽，不灌漿；鉸接式重力壩：橫縫設(shè)鍵槽，但

3、不灌漿；整體式重力壩：橫縫設(shè)鍵槽，并進(jìn)行灌漿。按照混凝土的施工方式，分為常態(tài)混凝土重力壩、碾壓混凝土重力壩。其中碾壓混凝土重力壩由于施工方便，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)越，近年來(lái)得到了迅速的發(fā)展。三、拱壩 三、拱壩 1.概念拱壩是在平面上呈凸向上游的拱形擋水建筑物，借助拱的作用將水壓力的全部或部分傳給河谷兩岸的基巖。三、拱壩 2.原理 平面上呈拱形并在結(jié)構(gòu)上起拱的作用的壩。拱壩的水平剖面由曲線形拱構(gòu)成，兩端支承在兩岸基巖上。豎直剖面呈懸臂梁形式，底部座落在河床或兩岸基巖上。拱壩一般依靠拱的作用，即利用兩端拱座的反力，同時(shí)還依靠自重維持壩體的穩(wěn)定。拱壩的結(jié)構(gòu)作用可視為兩個(gè)系統(tǒng)，即水平拱和豎直梁系統(tǒng)。水荷載及

4、溫度荷載等由此二系統(tǒng)共同承擔(dān)。當(dāng)河谷寬高比較小時(shí)，荷載大部分由水平拱系統(tǒng)承擔(dān)；當(dāng)河谷寬高比較大時(shí)，荷載大部分由梁承擔(dān)。三、拱壩 3.優(yōu)缺點(diǎn) 拱壩主要的優(yōu)點(diǎn)是：拱壩比之重力壩可較充分地利用壩體的強(qiáng)度，其體積一般較重力壩為小，其超載能力常比其他壩型為高，相對(duì)成本低；抗震性能好；不設(shè)永久性伸縮縫。 拱壩主要的缺點(diǎn)是：對(duì)壩址河谷形狀及地基要求較高、幾何形狀復(fù)雜，施工難度大。三、拱壩 注意： 拱壩的基礎(chǔ)處理要慎重對(duì)待。務(wù)必查明地質(zhì)條件的薄弱環(huán)節(jié)。在工程措施上要不惜代價(jià)徹底解決。不能輕率處理。對(duì)水文、試驗(yàn)等工作應(yīng)按規(guī)程規(guī)范辦理，這樣才能提高設(shè)計(jì)精度，不然將造成工程失事的遺留病害。所以應(yīng)保證在安全的前提下求

5、經(jīng)濟(jì)合理。三、拱壩 4.類型按照拱壩的拱弧半徑和拱中心角，可將拱壩分為：?jiǎn)吻昂碗p曲拱。四、支墩壩 四、支墩壩 1.概念 由一系列傾斜的面板和支承面板的支墩(扶壁)組成的壩。四、支墩壩 2.原理 面板直接承受上游水壓力和泥沙壓力等荷載，通過(guò)支墩將荷載傳給地基。面板和支墩連成整體，或用縫分開(kāi)。四、支墩壩 3.優(yōu)缺點(diǎn) 與其他壩型比較，支墩壩優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是：面板是傾斜的，可利用其上的水重幫助壩體穩(wěn)定；通過(guò)地基的滲流可以從支墩兩側(cè)敞開(kāi)裸露的巖面逸出，作用于支墩底面的揚(yáng)壓力較小，有利于壩體穩(wěn)定；地基中繞過(guò)面板底面的滲流，滲透途徑短，水力坡降大，單位巖體承受的滲流體積力也大，要求面板與地基的連接以及防滲帷幕都

6、必須做得十分可靠;面板和支墩的厚度小,內(nèi)部應(yīng)力大，可以充分利用材料的強(qiáng)度；施工期混凝土散熱條件好，溫度控制較重力壩簡(jiǎn)單；平板壩和大頭壩都設(shè)有伸縮縫，可適應(yīng)地基變形，對(duì)地基條件的要求不是很高；連拱壩為整體結(jié)構(gòu)，對(duì)地基變形的反應(yīng)比較靈敏，要求修建在均勻堅(jiān)固的巖基上；可做成溢流壩，也可設(shè)置壩身式泄水管或輸水管。支墩壩是一種輕型壩，可較重力壩節(jié)省20%60%的混凝土，總造價(jià)相對(duì)低。四、支墩壩 3.優(yōu)缺點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)是：是：要求混凝土的標(biāo)號(hào)高，施工模板復(fù)雜，平板壩和連拱要求混凝土的標(biāo)號(hào)高，施工模板復(fù)雜，平板壩和連拱壩的鋼筋用量大，因而提高了混凝土單位體積的造價(jià)；壩的鋼筋用量大，因而提高了混凝土單位體積的造價(jià)

7、；支墩的側(cè)向穩(wěn)定性較差；在上游水壓作用下，對(duì)于高支墩的側(cè)向穩(wěn)定性較差；在上游水壓作用下，對(duì)于高支墩，還存在縱向彎曲穩(wěn)定問(wèn)題；支墩，還存在縱向彎曲穩(wěn)定問(wèn)題；壩體比較單薄，受外界溫度變化的影響較大壩體比較單薄，受外界溫度變化的影響較大, ,特別是作特別是作為整體結(jié)構(gòu)的連拱壩為整體結(jié)構(gòu)的連拱壩, ,對(duì)溫度變化的反應(yīng)更為靈敏，所以支對(duì)溫度變化的反應(yīng)更為靈敏，所以支墩壩宜于修建在氣候溫和、河谷較寬、地質(zhì)條件較好、運(yùn)墩壩宜于修建在氣候溫和、河谷較寬、地質(zhì)條件較好、運(yùn)輸條件差、天然建筑材料缺乏的地區(qū)。平板壩適用于中、輸條件差、天然建筑材料缺乏的地區(qū)。平板壩適用于中、低壩，連拱壩和大頭壩適用于中、高壩。低壩，

8、連拱壩和大頭壩適用于中、高壩。四、支墩壩 4.類型根據(jù)面板的形式，支墩壩可分為三種類型：平板壩、連拱壩、大頭壩五、土石壩 五、土石壩 1.概念 土石壩泛指由當(dāng)?shù)赝亮?、石料或混合料，?jīng)過(guò)拋填、輾壓等方法堆筑成的擋水壩。當(dāng)壩體材料以土和砂礫為主時(shí)，稱土壩；以石渣、卵石、爆破石料為主時(shí)，稱堆石壩；當(dāng)兩類當(dāng)?shù)夭牧暇枷喈?dāng)比例時(shí)，稱土石混合壩。土石壩是歷史最為悠久的一種壩型。近代的土石壩筑壩技術(shù)自20世紀(jì)50年以后得到發(fā)展，并促成了一批高壩的建設(shè)。目前，土石壩是世界大壩工程建設(shè)中應(yīng)用最為廣泛和發(fā)展最快的一種壩型。五、土石壩 2.原理 利用壩體自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力、上游水壓力和泥沙壓力等荷載來(lái)抵消由于水壓力所

9、引起的拉應(yīng)力。一般上游坡緩，下游坡相對(duì)較陡。五、土石壩 3.優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)（1）就地取材，節(jié)省鋼材水泥木材等重要建筑材料，同時(shí)減少了筑壩材料的遠(yuǎn)途運(yùn)輸。（2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維修和加高擴(kuò)建。（3）壩身是土石散粒體結(jié)構(gòu)，有適應(yīng)變形的良好性能，因此對(duì)地基的要求低。（4）施工技術(shù)簡(jiǎn)單，工序少，便于組合機(jī)械快速施工。缺點(diǎn)缺點(diǎn)（1）壩身不能溢流，施工導(dǎo)流不如混凝土壩方便。（2）粘性土料的填筑受氣候等條件影響較大，影響工期。（3）壩身需定期維護(hù)，增加了運(yùn)行管理費(fèi)用。五、土石壩 4.類型土石壩按照壩高分類，土石壩按壩高可分為：低壩、中壩和高壩。我國(guó)碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（DL/T 5395-2007）規(guī)定：高度在30米以下的為低壩；高度在30米100米之間的為中壩；高度超過(guò)100米的為高壩。土石壩按其施工方法可分為：碾壓式碾壓式土石壩；沖填式土石壩；水中填土壩和定向爆破堆石壩等。應(yīng)用最為廣泛的是碾壓式土石壩。五、土石壩 4.類型按照土料在壩身內(nèi)的配置和防滲體所用的材料種類，碾壓式土石壩可分為以下幾種主要類型：(1)、均質(zhì)壩。壩體斷面不分防滲體和壩殼，基本上是由均一的黏性土料（壤土、砂壤土）筑成。(2)、土質(zhì)防滲體分區(qū)壩。即用透水性較大的土料作壩的