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    技巧丨擋水建筑物——拱壩


    江蘇中動電力設備有限公司 / 2018-05-24

    擋水建筑物

    擋水建筑物是水工建筑物中最重要的建筑物,它用于攔截或約束水流,并可承受一定水頭作用,主要是大壩,也包括閘、堤堤防及海堤、施工圍堰等。大壩的類型很多,既可按結構特性分,也可按筑壩材料和施工方法分。

    拱 壩

    亞洲最大漿砌石拱壩--平橋石壩

    在平面上拱向上游,借助拱作用把水壓力等荷載的大部分傳遞到河谷兩岸的巖體,剩余部分通過豎直梁的作用傳給地基的壩稱為拱壩。它主要依靠筑壩材料的抗壓強度和兩岸拱座巖體的支撐來維持穩定。

    拱壩的結構作用可視為兩個系統,即水平方向的拱系統和豎直方向的梁系統。水壓力和溫度等荷載的作用由這兩個系統共同承擔,各自承擔荷載的大小視河谷寬高比(壩頂高程處河谷寬度與壩高的比值)而而變,寬高比較小時拱的作用大,反之拱的作用小。

    若按拱梁承受荷載的比例大小所需拱壩的厚薄程度來分,拱壩可分為薄拱壩、一般拱壩和重力拱壩等。若按懸臂梁形狀不同來分,拱壩有單曲拱壩和雙曲拱壩。若懸臂梁上游面鉛直,壩壩體只在水平方向呈拱形的,稱之為單曲拱壩;若懸臂梁上游面在鉛直方向也呈凸向上游的拱形,則稱之為雙曲拱壩。

    拱壩三方向視圖

    拱壩的形式

    按筑壩材料不同,拱壩又分為混凝土拱壩、漿砌石拱壩和碾壓混凝土拱壩。拱壩的體積小,超載能力強,但地基變形和溫度變化對拱壩內力的影響較大,因此對地形地質條件、基礎處理、施工質量等要求較高,宜建在山體完整、穩定的峽谷中。

    拱壩引水與泄水

    拱壩的發電廠房建在壩后的,采用管道引水;拱壩的發電廠房建在山體內的,則從上游邊坡開挖隧道引水到地下廠房,再由尾水隧道排水到下游,采取哪種方式依地質地勢而定。

    拱壩的泄水方式同樣采用壩頂溢流與壩下深孔泄洪,泥沙大的河流還要在壩下方開沖沙孔。

    拱壩是一種推力結構,能充分發揮壩體材料的抗壓強度,壩體厚度薄,對于可建拱壩或重力壩的同一壩址,相同壩高的拱壩要比重力壩節省1/3至1/2的材料;拱壩超載能力強、抗震性好,安全度高。但拱壩對地址條件要求高,兩邊巖基要堅固可靠,而且拱壩的施工復雜。柴油發電機組


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