重力坝(上)资料课件.ppt

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1、水工建筑物第2章岩基上重力坝2.1概述2.2非溢流坝的剖面及布置2.3重力坝的荷载及组合2.4重力坝抗滑稳定及应力分析2.5溢流重力坝2.6重力坝材料及构造2.7重力坝地基处理2021/7/3122.1概述重力坝的认识一、重力坝工作原理及特点二、重力坝类型三、重力坝的布置四、重力坝的设计内容2021/7/313大迪克桑斯坝世界上最高的混凝土重力坝﹐坝高285m，位于瑞士罗讷河支流迪克桑斯河上。2021/7/3142021/7/315三峡水利枢纽溢流重力坝2021/7/316三峡泄洪闸泄洪2021/7/3172021/7

2、/318二、重力坝工作原理及特点重力坝工作原理：在水压力及其他荷载作用下,依靠坝体自重在坝面产生的抗滑力来抵抗水平水压力产生的滑动力以达到稳定要求；利用坝体自重在水平截面上产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。1-非溢流重力坝2-溢流重力坝3-横缝4-导墙5-闸门6-坝内排水管7-检修、排水廊道8-基础灌浆廊道9-防渗帷幕10-坝基排水孔二、重力坝工作原理及特点2021/7/3110二、重力坝工作原理及特点1.安全可靠。3.枢纽泄洪问题容易解决。5.施工方便。6.结构作用明确。特点（优点））2.对地

3、形、地质条件适应性好。4.便于施工导流。2021/7/3111二、重力坝工作原理及特点1.坝底扬压力大。2.材料的强度一般不能充分发挥。3.水泥水化热大，容易导致坝体产生裂缝。特点（缺点）2021/7/3112三、重力坝类型高坝：坝高高于70m中坝：坝高介于70m与30m之间低坝：坝高低于30m坝高是指坝基最低面（不含局部有深槽或井、洞部位）至坝顶路面的高度。按照坝高分类2021/7/3113溢流坝：泄水坝段非溢流坝：挡水坝段按照泄水条件分类向家坝水电站枢纽2021/7/3114泄洪坝段位于河床中部，前缘总长483米。

4、设有22个表孔和23个泄洪深孔。深孔进口高程90米，孔口尺寸为7×9米；表孔孔口宽8米，溢流堰顶高程158米。表孔和深孔均采用鼻坎挑流方式进行消能。2021/7/31152021/7/3116混凝土重力坝（碾压混凝土重力坝）、浆砌石重力坝按照筑坝材料分类2021/7/3117实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝、预应力重力坝、装配式重力坝按照结构型式分类三、重力坝类型2021/7/31182021/7/3119实体重力坝型式最简单。优点：设计施工方便、应力分布较明确。缺点：扬压力大、材料强度不能充分发挥，工程量大。202

5、1/7/3120宽缝重力坝优点：扬压力小、能较好利用材料强度、节省工程量、便于坝内检修和维护。缺点：施工较复杂、模板用量较多。2021/7/3121空腹重力坝优点：可进一步降低扬压力，节省方量，还可以利用坝体内空腔布置水电站厂房，坝顶可溢流，有效地解决了狭窄河谷中枢纽布置的难题。缺点：腹孔附近可能存在一定的拉力，局部配置钢筋较多，应力分析与施工难度加大。2021/7/3122预应力重力坝仅在小型工程和旧坝加固工程中使用。特点是利用预应力措施来增加坝体上游部分的压应力，提高抗滑稳定性，可削减坝体剖面。2021/7/312

6、3装配式重力坝采用预制块安装筑成的坝，可改善施工质量和降低坝内的温度升高；但要求施工工艺精确，以便接缝有足够的强度和防水性能。2021/7/3124三、重力坝的布置重力坝布置重力坝通常由溢流坝段、非溢流坝段和两者之间的连接边墩、导墙组成。重力坝布置时根据地形、地质条件结合枢纽其他建筑物综合考虑。重力坝坝轴线一般采用直线，必要时也可布置成折线或曲线。四、重力坝设计主要内容确定水利枢纽和水工建筑物的等级、洪水标准大坝构造设计剖面尺寸拟定应力校核计算溢流坝剖面设计稳定校核计算大坝地基处理2021/7/31252021/7/3

7、1262.2非溢流坝的剖面及布置一、剖面设计的基本原则二、剖面拟定的步骤三、重力坝的基本剖面四、非溢流重力坝的实用剖面一、剖面设计的基本原则271.满足稳定和强度要求、保证大坝安全。3.结构合理，运用方便。2.工程量小、造价低。4.利于施工，方便维修。2021/7/31272021/7/3128二、剖面拟定的步骤281.拟定基本剖面。3.对实用剖面进行稳定和强度验算。2.修改成使实用剖面。4.反复修正，得到合理设计剖面。2021/7/3129三、重力坝基本剖面29重力坝基本断面一般是指在水压力(水位与坝顶齐平)、自重和

8、扬压力等主要荷载作用下，满足稳定、强度要求的最小三角形断面。设计原则：1、满足稳定和强度要求2、力求工程量少、外形轮廓简单3、便于施工、运用方便2021/7/3130因为作用于上游面的水压力呈三角形分布,所以重力坝基本断面是三角形。当a>90°时，即上游面为倒坡。库空时，三角形重心可能超过底边三分点在下游面产生拉应力，而且倒坡不便