拱坝是在平面上呈凸向上游的拱形挡水建筑物.ppt

3、有利于发挥砼的抗压强度 对称的优点： ① 坝体结构对称；② 受力条件好； ③ 节省工程量； ④ 设计和施工方便。 目前，国外对河谷的对称性已不特别强调， 并已在不对称的河谷中修建了拱坝。 拱坝的拱圈一般采用圆弧曲线或者接近圆弧的其他曲线，如抛物线、椭圆、对数螺旋线等。 拱圈半径R和圆弧中心角2jA 是影响拱圈受力条件的两个关键参数。拱跨一定的情况下，减小拱圈半径、增大圆弧中心角，可以降低拱圈界面应力，从而相应的减小拱圈厚度。 (1) 单曲拱坝，较多是定圆心、等外半径拱 对U型或矩形断面的河谷，其宽度上下相差不大，各高程中心角比较接近，外半径可保持不变。仅需下游半径变化以适应坝厚变化的要求。 特点：施工简单，直立的上游面便于布置进水孔和泄水孔及其设备，但当河谷上宽下窄时(V形)，下部拱的中心角必然会减小，从而降低拱的作用，要求加大坝体厚度,不经济. (2) 双曲拱坝 （a）变外半径、等中心角 对底部狭窄的“V”字形河谷，宜将各层拱圈外半径,上至下逐渐减小，可大大减少坝体方量。 优点：拱坝应力条件较好，梁呈弯曲形状,兼有拱的作用, 更经济， 缺点：有倒悬出现，设计及施工较复杂； 适用条件：对“V”、“U”型河谷都适用。 温度荷载 拱坝设计中的主要荷载之一 在水压力和温度荷载共同引起的径向变位中， 温度荷载约占据1/3至1/2，对坝顶部分的影响 更大。通常假定温度荷载由拱圈承担。 产生温度荷载的两个原因： （1）混凝土施工过程中水化热的散发； （2）外界气温的变化。 温升：温度高于封拱温度。温升对坝肩稳定不利， 对应力有利； 温降：温度低于封拱温度。温降对坝肩稳定有利， 对应力不利。 二、荷载组合 1、基本组合 (1) 自重，水库正常蓄水位及相应尾水位下的静水压力，设计正常温降的温度荷载，扬压力，泥沙压力，浪压力，冰压力； 2．特殊组合 自重，水库校核洪水位及相应尾水位下的静水 压力、扬压力，泥沙压力，浪压力，动水压力。 基本组合(1)、(2)分别加地震荷载．多年调节水 库，经过论证后可采用低于正常蓄水位的上游 水位。 请 提 意 见 ！ 封拱温度：选用下游以年平均气温、上游以年平均水温作为边界条件，求出此时的坝体温度场作为稳定温度场。一般在年平均气温或略低时进行封拱。 温降 温升 (2)自重，水库正常蓄水位及相应尾水位下的静水压力，设计正常温升的温度荷载，扬压力，泥沙压力，浪压力； (3)自重，设计洪水位及相应尾水位下的静水压力，设 计正常温升温度荷载，扬压力，泥沙压力，浪压力。 (3) 自重，常遇低水位及相应尾水位下的静水压力， 设计正常温升的温度荷载，扬压力(或不计)，泥 沙压力，浪压力，地震荷载。 * 第一节 概 述 拱坝是在平面上呈凸向上游的拱形挡水建筑物， 借助拱的作用将水压力的全部或部分传给河谷 两岸的基岩。 和重力坝相比，在水压力作用下坝体的稳定不 需要依靠本身的重量来维持，主要是利用拱端 基岩的反作用力来支承。 拱圈截面上主要承受轴向力，应力分布较均匀， 可充分利用筑坝材料的强度。因此，是一种经 济性和安全性都很好的坝型。 一、拱坝的工作特点 坝可以看成是由若干水平拱圈和竖直悬臂梁组成的空间网格结构，外部水压力由拱、梁共同承担，大部分荷载通过拱圈传向两岸坝肩，小部分通过悬臂梁传到基础 1、拱与梁的共同作用；2、稳定性主要依靠两岸拱端的反力作用，因而对拱端地基的要求很高； 第二节 拱坝的特点、形式及对地形、 地质的要求 4、拱梁所承受的荷载可相互调整, 因此可以承受超 载；拱坝嵌固在基岩上，属于无数次超静定结构 意大利瓦伊昂拱坝：坝高262m，1961年建成，1963年10月9日库区左岸大面积滑坡，2.7亿m3的滑坡体滑入水库，库容1.5亿m3左岸涌浪超过坝顶100m，右岸260m，拱坝基本没有损坏，仅在左岸坝顶略有损坏,水库因淤满报废 5、 拱坝坝身可以泄水； 6 、不设永久性伸缩缝；7、 抗震性能好；8、几何形状复杂，施工难度大。 二、拱坝对地形、地质条件的要求 （1）要求河谷狭窄 宽高比：坝顶处河谷宽度B与坝高h的比值 厚高比：坝底厚度δ与坝高h的比值 地形条件 河谷的宽高比越小，意味着河谷越狭窄；拱坝的厚高比越小，意味着拱坝可以建得越薄。 （2）河谷形状 V形河谷 U形河谷 对于V形河谷：随着水深 对于U形河