混凝土壩
concrete dam
定義:用混凝土澆筑、碾壓或用預(yù)制構(gòu)件裝配而成的壩。
學(xué)科:水利科學(xué)技術(shù)_水工建筑_擋水建筑物
相關(guān)名詞:混凝土 施工導(dǎo)流 泄水建筑物 帷幕灌漿
【延伸閱讀】
混凝土壩指主要筑壩材料是由混凝土構(gòu)成的壩。按結(jié)構(gòu)特點可分為混凝土重力壩、混凝土拱壩和混凝土支墩壩;按施工方式不同可分為常態(tài)混凝土壩、碾壓混凝土壩和裝配式混凝土壩等。
混凝土壩的主要優(yōu)點:1.可以利用壩身設(shè)置泄水和取水建筑物,不必另選位置專設(shè)永久泄水建筑物,可減少生態(tài)破壞。2.施工期臨時導(dǎo)流和施工度汛較土石壩容易。3.樞紐布置較土石壩緊湊,利于運行管理和監(jiān)控。4.遇地震或其他突發(fā)事故時,安全可靠性較高。
混凝土壩的主要缺點:1.對基礎(chǔ)要求比土石壩高?;炷翂瓮ǔ=ㄔ诘刭|(zhì)條件較好的巖基上,特別是混凝土拱壩對壩基和兩岸岸坡巖體強度、剛度、整體性的要求更高。2.混凝土壩施工要盡量避開高溫或極嚴(yán)寒天氣,否則需增設(shè)溫控設(shè)備,增加投資。3.需要專門的施工機械,較土石壩施工要求更高。
混凝土重力壩是指依靠壩體自重與基礎(chǔ)間產(chǎn)生的摩擦力來承受水的推力維持穩(wěn)定。重力壩的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,施工較容易,耐久性好,適宜于在巖基上修建高壩,可以在壩上設(shè)置泄水建筑物。著名的三峽大壩就是混凝土重力壩。
混凝土拱壩屬于空間殼體結(jié)構(gòu),平面上呈拱形,凸向上游,利用拱的作用將所承受的水平載荷變?yōu)檩S向壓力傳至兩岸基巖,兩岸拱座支撐壩體,保持壩體穩(wěn)定,具有較高的承載能力。拱壩對地基和兩岸巖石要求較高,施工上亦較重力壩難度大。金沙江上修建的溪洛渡、白鶴灘及烏東德三座超高大壩均為混凝土拱壩。
混凝土支墩壩是由傾斜的面板和支墩組成。支墩支撐面板,水壓力由面板傳給支墩,再由支墩傳給地基。按面板型式,支墩壩又分為平板壩、連拱壩和大頭壩。此種壩型由于施工不便等缺點,現(xiàn)在極少采用。
混凝土壩設(shè)計比較復(fù)雜,國家制定了混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范和混凝土拱壩設(shè)計規(guī)范。壩體設(shè)計一般設(shè)有永久性橫縫,可兼作沉降縫和溫度縫;設(shè)有縱縫以適應(yīng)混凝土澆筑能力、散熱和減小施工期的溫度應(yīng)力;設(shè)有水平施工縫解決施工過程中新老混凝土接合問題。壩內(nèi)設(shè)有廊道滿足帷幕灌漿施工,兼顧排水、觀測等功能需要。
由于施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新和機械設(shè)備的智能化,加上混凝土壩設(shè)計理念和計算手段的不斷突破,特別是碾壓混凝土筑壩施工技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,混凝土壩建設(shè)將開創(chuàng)更廣闊的前景。
(延伸閱讀作者:湖北省水利水電規(guī)劃勘測設(shè)計院黨委副書記、高級工程師 賓洪祥)
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