项目2.1.4 扬压力-张改红讲解.ppt

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L/O/G/O水工建筑物混凝土和地基都有一定的透水性,在上下游水位差作用下,会形成一个稳定渗流场。扬压力包括渗透压力和浮托力两部分。渗透压力由坝体上下游水位差引起,而浮托力是由下游水位淹没部分坝体时产生。坝基扬压力坝身扬压力无防渗排水设施有防渗排水设施有抽排降压设施扬压力计算①无防渗排水设施的实体重力坝通常假定扬压力呈直线分布。扬压力可分解成两部分:浮托力与渗透压力。即扬压力=浮托力+渗透压力②设有防渗帷幕和排水设施的实体重力坝?防渗帷幕(seepageproofcurtain):在坝基钻孔灌浆而形成的一道连续地下墙。作用:减少坝基渗流量,降低坝底扬压力。?排水孔幕:在防渗帷幕后边基岩钻孔,形成排水孔幕。作用:降低坝底扬压力。?排水孔较防渗帷幕的减压效果往往更为显著。坝底扬压力分布图:浮托力按矩形分布,压力强度为γwH2;渗透压力呈折线分布,在排水孔中心线与坝底相交点为αγw(H1-H2)=αγwH。α为渗透压力强度系数(或称渗透压力折减系数,书中称扬压力折减系数不妥):河床坝段:α采用0.2~0.3;岸坡坝段:α采用0.3~0.4。有防渗帷幕和排水设施的实体重力坝坝底扬压力图③设有抽排降压设施的实体重力坝抽排降压设施:为了有效地减小坝基扬压力,还可在基础灌浆廊道下游设置纵、横排水廊道和基面副排水孔,由自动抽水设备定时抽排。坝底扬压力分布:见图。α1为扬压力强度系数(扬压力折减系数);α2为残余扬压力强度系数(残余扬压力折减系数)。④坝体扬压力(坝体内部的扬压力)为了减小坝体内扬压力,常在上游坝面附近3~5m范围内提高混凝土的防渗性能,形成防渗层;其后设置坝身排水管孔。坝体水平截面上的扬压力:?当计算截面在下游水位以下时:坝体排水管幕处扬压力折减系数α一般采用α=0.15~0.3;?当计算截面在下游水位以上时:坝体排水管幕处扬压力折减系数α同上,下游坝面处扬压力为0;排水管幕与下游坝面之间按直线变化。为了减小扬压力,改善坝的应力和稳定条件,常在坝踵附近的坝基中灌浆,形成防渗帷幕,阻拦渗水,消减水头;同时在防渗帷幕后边钻孔,形成排水孔幕,将渗过、绕过防渗帷幕的渗水排至廊道,输送到下游。后者减压效果往往更为显著。另外,还可在坝基面设置纵、横排水廊道和基面排水孔。但在设计中通常不考虑它们的排水减压作用,仅作为安全储备。当下游尾水位较高,坝基条件较好,可采用抽排降压措施,即在坝基内设置低于上述排水系统的集水井和自动抽水设备,在下游坝趾增设一道防渗帷幕和排水孔幕。降低坝基扬压力的措施为了减小坝体内扬压力,常在上游坝面附近3~5m范围内提高混凝土的防渗性能,形成防渗层,其后设置坝身排水管。降低坝身扬压力的措施L/O/G/O

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