拱坝的构造及地基处理.pdfVIP

为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。——张载

拱坝的分缝

拱坝是整体结构,一般不作永久性的结构分缝,但施工需要分段浇筑,各段间设收缩缝,待坝体温度冷却

至稳定温度时灌浆封填,使坝成为整体.图3.22为拱坝的横缝和纵缝示意图.

图3.22拱坝的横缝与纵缝

〔一〕横缝

横缝一般沿径向或近于径向布置,具体布置方式有三种；①在各分层高程处,横缝指向水平拱厚中央线的曲率中央,对

于变厚度拱坝,也可用上游坝面弧线代替拱厚中央线.定中央拱坝的横缝为竖向平面,双曲拱坝的横缝为分层连续的

扭曲面；②横缝以某一高程的径向为准,其他高程均与其一致,此时全部横缝均为竖向平面；③横缝在不同高程分别

采用上述两种方式,缝面将为分层连续的扭曲面和竖向平面.国内外拱坝采用第①种方式居多；对于中小型或坝面曲

率变化较小的拱坝,也可采用第②种方式,第⑧种方式那么是结合坝内泄水管道和溢流坝布置需要而采用的.

横缝间距一般为1520m,横缝内应设键槽,其结构形式和

要求与重力坝的类似.

〔二〕纵缝和水平缝

拱坝断面一般较薄,可不设纵缝.当坝体厚度大于4050m

时,那么需设置纵缝.纵缝的布置和构造要求与重力坝类似.

图3.23为龙羊峡拱坝纵缝布置图.

水平缝布置要求也与重力坝类似.

〔三〕周边缝

双曲拱坝底部有垫座时,在坝体与垫座间应设置永久结构

缝,称为周边缝,其作用是：

①改变坝体与坝基面直接连接的边界条件.当河谷形状不规图3.23龙羊峡拱坝纵缝布置图

那么或坝基存在地质上的缺陷时,仍可设计成经济合理的

拱坝体型.

②有利于深入比拟选定拱坝体型.当周边缝的位置拟定后,如实际的坝基开挖深度与预计的情况略有差异时,只需调整

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③改善坝体上游面的应力状态,可减小甚至免除上游面的竖向拉应力.由于周边缝多为连续光滑曲面,可使坝体与垫层

间的应力分布较均匀,并可利用垫座增大与坝基接触面,调整和减小该处的压应力.

④减小坝体传至垫座的弯矩,从而减小垫座和坝基面间产生拉应力的不利影响,预防垫座与坝基阻水帷幕的接触面受

拉而破坏.

⑤可以提前浇筑垫座混凝土,以覆盖和保护基岩面,并进行坝基灌浆.

坝顶及坝面

拱坝坝顶的结构形式和尺寸应按使用要求确定,当无交通要求时,非溢流坝顶宽度一般应不小于3m.

在拱坝上游面一定厚度内应浇筑抗渗和抗冻性较好的混凝土,下游面1—2m范围内用抗冻性较好的混凝

土.除特殊情况外,一般都不配筋.但在严寒地区的薄拱坝,可在坝顶配筋以防渗水冻胀而开裂.在地震区,为预防坝顶

开裂,可穿过横缝布置钢筋,以增强坝的整体性.

三、坝内廊道及排水

由于拱坝坝体应力较高,廊道对其周围的坝体应力有较大影响.为预防过多地削弱坝体,对于高度不大、

厚度小于lOm左右的薄拱坝,可不设廊道,或只设一层灌浆廊道,而将检查、观测、交通及坝缝灌浆工作

移至坝后桥上进行.桥宽一般为1.2—1.5m,上、下层间隔2040m,桥的伸缩缝宽约1〜3cm,并与坝的横缝一致.假

设设置廊道,其要求与重力坝类似.

无冰冻地区的薄拱坝可不设坝身排水管,其他情况下仍应布置排水管.排水管应与纵向廊道分层连通,管距一般为2.5

〜3.5m,管径一般为15〜20cm.