2016年二級(jí)建造師水利水電考點(diǎn)知識(shí):混凝土壩的構(gòu)造及作用
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一、重力壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和類型
1.重力壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
重力壩主要依靠自身重量產(chǎn)生的抗滑力維持其穩(wěn)定性。
重力壩用混凝土或漿砌石筑成,壩軸線一般為直線,并有垂直于壩軸線方向的橫縫將壩體分成若干段,橫剖面基本上呈三角形。
2.重力壩的類型
?。?)按壩體高度分為高壩、中壩和低壩。壩高大于70m的為高壩,小于30m的為低壩。
?。?)按筑壩材料分為混凝土壩和漿砌石壩。
?。?)按泄水條件分為溢流壩和非溢流壩。
?。?)按壩體結(jié)構(gòu)分為實(shí)體壩、空腹壩和寬縫壩。
?。?)按施工方法分為澆筑混凝土壩和碾壓混凝土壩。
二、重力壩的構(gòu)造及作用
1.壩頂構(gòu)造
?。?)壩頂應(yīng)高于校核洪水位,壩頂上游防浪墻頂?shù)母叱虘?yīng)高于波浪頂高程。
?。?)防浪墻宜采用與壩體連成整體的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),墻身有足夠的厚度以抵抗波浪及漂浮物的沖擊,在壩體橫縫處應(yīng)留伸縮縫,并設(shè)止水,墻身高度可取1.2m。壩頂下游側(cè)應(yīng)設(shè)欄桿。
?。?)非溢流壩段的壩頂寬度不宜小于3.0m。壩頂路面應(yīng)具有橫向坡度和排水設(shè)施。
?。?)溢流壩頂應(yīng)設(shè)置壩頂工作橋、交通橋。
?。?)壩頂用作公路時(shí),公路兩側(cè)的人行道宜高出壩頂路面30cm。
2.重力壩的防滲及排水設(shè)施
在混凝土重力壩壩體上游面和下游面水位以下部分,多采用一層具有防滲、抗凍和抗侵蝕的混凝土,作為壩體的防滲設(shè)施。防滲層厚度一般為1/20~1/10水頭,但不小于2m。
為了減小壩體的滲透壓力,靠近上游壩面設(shè)置排水管幕,排水管幕與上游壩面的距離一般為作用水頭的1/15~1/25,且不小于2m。排水管間距2~3m。
3.重力壩的分縫與止水
?。?)橫縫。橫縫間距一般為15~20m。臨時(shí)性橫縫縫面設(shè)置鍵槽,埋設(shè)灌漿系統(tǒng)。
?。?)縱縫。作用是適應(yīng)混凝土的澆筑能力、散熱和減小施工期的溫度應(yīng)力。為保證壩段的整體性,沿縫面應(yīng)布設(shè)灌漿系統(tǒng)。
?。?)水平施工縫。每層澆筑塊的厚度約為1.5~4.0m,基巖表面約0.75~1.0m。
4.壩內(nèi)廊道
?。?)基礎(chǔ)灌漿廊道?;A(chǔ)灌漿廊道設(shè)置在上游壩踵處。當(dāng)廊道低于下游水位時(shí),應(yīng)設(shè)集水井及抽排設(shè)施。
?。?)壩體檢修和排水廊道。在靠近壩體上游面沿高度每隔15~30m設(shè)一檢查兼作排水用的廊道。
三、重力壩的荷載與作用
1.自重(包括固定設(shè)備重量)
2.靜水壓力
3.揚(yáng)壓力
4.動(dòng)水壓力
5.波浪壓力
6.泥沙壓力
7.冰壓力
8.土壓力
9.溫度作用
10.風(fēng)作用
11.地震作用
四、拱壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和類型
1.拱壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
拱壩的軸線為弧形,能將上游的水平水壓力變成軸向壓應(yīng)力傳向兩岸,主要依靠?jī)砂秹渭缇S持其穩(wěn)定性;拱壩是超靜定結(jié)構(gòu),有較強(qiáng)的超載能力,受溫度的變化和壩肩位移的影響較大。
2.拱壩的類型:定圓心等半徑壩、等中心角變半徑壩、變圓心變半徑雙曲拱壩。
五、支墩壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和類型
支墩壩是由一系列順?biāo)鞣较虻闹Ф蘸椭卧诙兆由嫌蔚膿跛姘逅M成。按擋水面板的形式,支墩壩可分為平板壩、連拱壩和大頭壩。
?。?)平板壩適用于40m以下的中低壩。
?。?)連拱壩適用于氣候溫和地區(qū)和良好基巖上。
(3)大頭壩也稱大體積支墩壩,對(duì)地基的適應(yīng)性好,受氣候條件影響小,適應(yīng)性廣。
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