(精品)水利工程第三章二.ppt

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1、 第二节第二节第二节第二节 拱拱拱拱 坝坝坝坝锦屏一级电站锦屏一级电站(世界第一高拱坝世界第一高拱坝)小湾水电站小湾水电站二滩双曲拱坝二滩双曲拱坝(曾亚洲第一曾亚洲第一,世界第三高拱坝世界第三高拱坝)图片名称：二滩水电站图片名称：二滩水电站 电站地点：四川省攀枝花市电站地点：四川省攀枝花市所在河流：雅砻江所在河流：雅砻江所在水系：长江水系所在水系：长江水系主要坝型：混凝土拱坝主要坝型：混凝土拱坝坝高：坝高：240 240 米米四川二滩拱坝四川二滩拱坝普定碾压混凝土拱坝普定碾压混凝土拱坝(75m)凤滩拱坝凤滩拱坝(空腹）空腹）一、拱坝的工作特点一、拱坝的工作特点一、拱坝的工作特点一、拱坝的工作特

2、点 拱坝的结构拱坝的结构拱坝的结构拱坝的结构 拱坝是固接在基岩上拱坝是固接在基岩上拱坝是固接在基岩上拱坝是固接在基岩上的空间壳体结构的空间壳体结构的空间壳体结构的空间壳体结构 拱坝的受力拱坝的受力拱坝的受力拱坝的受力 拱坝所承受的水平荷拱坝所承受的水平荷拱坝所承受的水平荷拱坝所承受的水平荷载大部分通过拱的作用传载大部分通过拱的作用传载大部分通过拱的作用传载大部分通过拱的作用传给两岸岩体，小部分通过给两岸岩体，小部分通过给两岸岩体，小部分通过给两岸岩体，小部分通过梁的作用传到坝底基岩。梁的作用传到坝底基岩。梁的作用传到坝底基岩。梁的作用传到坝底基岩。拱坝的稳定拱坝的稳定 坝体的稳定主要依靠两坝体

3、的稳定主要依靠两岸拱端岩体来支承，并不是岸拱端岩体来支承，并不是靠坝体自重来维持。靠坝体自重来维持。有有利利于于发发挥挥砼砼及及浆浆砌砌石石材材料料的的抗抗压压强强度度;可可以以承承受受超超载载;坝坝身身可可泄泄水水;不不设设永永久久伸伸缩缩缝缝;抗抗震震性性能能好好;几几何何形形状状 复复 杂杂,施施 工工 难难 度度 大大.二、拱坝对地形、地质二、拱坝对地形、地质二、拱坝对地形、地质二、拱坝对地形、地质条件的要求条件的要求条件的要求条件的要求 1 1 1 1、地形条件、地形条件、地形条件、地形条件 河谷狭窄，左右对称，向下游收缩的河谷狭窄，左右对称，向下游收缩的河谷狭窄，左右对称，向下游收

4、缩的河谷狭窄，左右对称，向下游收缩的“V V V V”或或或或“U U U U”形地形。形地形。形地形。形地形。宽高比宽高比宽高比宽高比 厚高比厚高比厚高比厚高比当当当当L/H1.5L/H1.5L/H1.5L/H1.5时，薄拱坝；时，薄拱坝；时，薄拱坝；时，薄拱坝；T/H 0.2T/H 0.2T/H 0.2T/H 0.35T/H0.35T/H0.35T/H0.35L/H4.5L/H4.5L/H4.5L/H4.5时，不宜修建拱坝。时，不宜修建拱坝。时，不宜修建拱坝。时，不宜修建拱坝。V V形河谷形河谷U U形河谷形河谷宽高比相同河谷形状不同宽高比相同河谷形状不同的两种情况（的两种情况（V V形和

5、形和U U形）形）2 2 2 2、地质条件、地质条件、地质条件、地质条件 基基岩岩比比较较均均匀匀、坚坚固固完完整整、基基岩岩比比较较均均匀匀、坚坚固固完完整整、有有足足够够的的强强度度、透透水水性性小小、能能抵抵有有足足够够的的强强度度、透透水水性性小小、能能抵抵抗抗水水的的侵侵蚀蚀、耐耐风风化化、岸岸坡坡稳稳定定、抗抗水水的的侵侵蚀蚀、耐耐风风化化、岸岸坡坡稳稳定定、没没有有大大断断裂裂等等。没没有有大大断断裂裂等等。三、拱坝的型式三、拱坝的型式三、拱坝的型式三、拱坝的型式 按其厚高比特征可分按其厚高比特征可分按其厚高比特征可分按其厚高比特征可分为薄拱坝、中厚拱坝、厚为薄拱坝、中厚拱坝、厚

6、为薄拱坝、中厚拱坝、厚为薄拱坝、中厚拱坝、厚拱坝拱坝拱坝拱坝(或称重力拱坝或称重力拱坝或称重力拱坝或称重力拱坝)。按按其其坝坝体体形形态态的的特特征征按按其其坝坝体体形形态态的的特特征征可可分分为为定定圆圆心心等等半半径径拱拱坝坝；可可分分为为定定圆圆心心等等半半径径拱拱坝坝；等等中中心心角角变变半半径径拱拱坝坝；变变等等中中心心角角变变半半径径拱拱坝坝；变变圆圆心心变变半半径径（双双曲曲拱拱坝坝）。圆圆心心变变半半径径（双双曲曲拱拱坝坝）。定外半径定中心角拱坝定外半径定中心角拱坝(单曲拱坝单曲拱坝)等外半径变中心角拱坝等外半径变中心角拱坝 双曲拱坝双曲拱坝 四、四、四、四、拱坝的荷载和应力分

7、析方法拱坝的荷载和应力分析方法拱坝的荷载和应力分析方法拱坝的荷载和应力分析方法水压力水压力地震力地震力温度温度自重自重泥沙压力泥沙压力拱坝所受荷载拱坝所受荷载扬压力扬压力浪压力浪压力冰压力冰压力拱坝的应力分析方法拱坝的应力分析方法拱坝的应力分析方法拱坝的应力分析方法(1)(1)纯拱法纯拱法:不考虑梁的作用，荷载全部由拱圈承担。不考虑梁的作用，荷载全部由拱圈承担。计算简单，但结果偏大，尤其对厚拱坝。对薄拱坝和小计算简单，但结果偏大，尤其对厚拱坝。对薄拱坝和小型工程较为适用。型工程较为适用。(2)(2)拱梁分载法拱梁分载法:荷载由拱梁共同承担，计算结果较为荷载由拱梁共同承担，计算结果较为合理，但计

8、算量大，需借助计算机，适于大、中型拱坝。合理，但计算量大，需借助计算机，适于大、中型拱坝。(3)(3)拱冠梁法拱冠梁法:最简单的拱梁分载法，建立变形协调方最简单的拱梁分载法，建立变形协调方程程,并进行荷载分配并进行荷载分配,可大大减少工作量。可大大减少工作量。五、拱座稳定和地基处理五、拱座稳定和地基处理五、拱座稳定和地基处理五、拱座稳定和地基处理拱坝所承受的荷载大部分都是通过拱坝所承受的荷载大部分都是通过拱的作用传到两岸拱座岩体，拱坝所具拱的作用传到两岸拱座岩体，拱坝所具有的一切优点都是建立在拱座稳定的基有的一切优点都是建立在拱座稳定的基础上，拱坝的重大事故基本上均与拱座础上，拱坝的重大事故基本上均与拱座滑动失稳有关。滑动失稳有关。拱坝的基础处理和岩基上的重力坝基本拱坝的基础处理和岩基上的重力坝基本相同，只是要求更为严格，特别是两岸相同，只是要求更为严格，特别是两岸拱座的基础处理尤为重要。拱座的基础处理尤为重要。