拱坝讲义河海大学水工建筑物课件.ppt

第三章 拱 坝 第一节 概述 拱坝的一般形态： 单曲，双曲 拱坝的工作原理： 两岸基岩支承 拱端推力维持稳定 四川雅砻江二滩拱坝，高240m 云南澜沧江 小湾拱坝 高294.5m 小湾拱坝效果图 四川雅砻江锦屏一级拱坝效果图，高305m 位于美国内华达州与亚利桑那州交界处 的黑峡峡谷之中，坝高221.4米，1931年 开工，1936年建成，以美国当届总统胡佛 的名字命名，至今仍为世界上最高的混 凝土重力拱坝。该坝是美国综合开发科 罗拉多（Colorado）河水资源的关键性工 程，是世界上最早建造的高度超过200米 的大坝。坝体设计采用了当时美国刚提 出的试载法，并在混凝土坝施工机械和 施工工艺等方面（如柱状浇筑、预埋冷 却水管等）积累了成功的经验，对现代 混凝土坝设计和施工技术的形成和发展 具有划阶段的影响。此外，因该坝的巨 大效益，对当时的美国经济从萧条转为 复苏发挥了显著作用。 胡佛重力拱坝 胡弗重力拱坝 第一节 概述 一 、拱坝的特点 1、拱梁分担荷载，受力较合理； 2、大量节省混凝土工程量； 3、超载能力强，结构安全性高； 梁开裂，拱多承担；拱开裂， 形成二次拱。 意大利vajont坝上百米水头漫顶， 坝高261.6 m, 底厚22.1 m, 厚高比T/H=0.084； 一 、拱坝的特点 意大利vajont坝 20多米水头漫顶， 坝体几乎无损伤 坝高261.6 m, 底厚22.1 m, T/H=0.084； 1963年9月28日～10月9日水库上游连续大雨，引起两岸地下水 位升高，使岩体位移速度加快。 10月9日达25cm/d，当晚，10点41分，左岸坡发生整体滑落，范 围长达2.0km，宽1.6km，在“M”形裂缝圈定的滑坡体总量为2.7亿m3。 坝前长达1.8km的库段在30～45s时间内全坝淤满，淤积体高出 库水面150m。滑坡体导致涌浪高达250m，下泄洪水流速280km/h， 约有1.15亿m3的库水被掀起，在离坝址1.4km的瓦依昂峡谷出口处波 浪立高达70m。 大坝施工质量高，坝体具有较大的安全富余，坝肩进行了锚固灌浆处理，尽管涌浪对拱坝产生约为4000万kN的动荷载，相当于8倍的设计荷载，大坝未发生重大破坏，仅在左坝肩坝顶发生长约9m、高约1.5m的局部破坏。 一 、拱坝的特点 4、抗震性能好； 已建拱坝经历地震考验情况统计（注：**表示无损伤） 一 、拱坝的特点 5、能大流量泄流； 一 、拱坝的特点 6、温度是一项主要荷载； 7、对地质、地形要求高； 8、设计、施工技术要求高； 二、拱坝的类型 1、按高度分 可分为高坝、中坝和低坝。水利行业和电力行业的混凝土拱坝设计规范在坝高的划分存在一些差异。200m及以上称超高拱坝，300m及以上称为特高拱坝。 坝高划分 二、拱坝的类型 2、按厚高比 TB/H 二、拱坝的类型 2、按体形分 （1）单曲拱坝 二、拱坝的类型 二、拱坝的类型 二、拱坝的类型 （2）双曲拱坝 优点： 1）竖拱受水压向上变形，与梁顺时针弯曲位移相反； 2）竖拱中部受水压产生的应力与自重应力相反，起到抵消作用。 二、拱坝的类型 二、拱坝的类型 二、拱坝的类型 3、按结构形态分 拱座嵌固的拱坝 最常用 有周边缝的拱坝（适应地质、 地形变化的需要）见图3~10 设诱导缝的拱坝，例如澜沧江上的小湾拱坝 二、拱坝的类型 空腹拱坝，如枫树坝拱坝、蒙特纳尔拱坝。 设重力墩 的拱坝 三、拱坝的地形、地质条件