坝体有哪些类型?

2023年08月03日 16:42

  坝体是指将水工建筑物的主要部分包括水工建筑物本身、与坝体相连接的坝基及其附属工程设施和下游辅助工程设施等,按照一定的标准和要求所形成的整体。根据坝体材料及工作性质、使用目的和建设条件等因素,可以将坝体划分为多种类型。

  一、重力坝

  重力坝是依靠坝体本身的自重来抵抗水压力的坝型。它主要由坝体、坝基及其附属设施三部分组成。坝体的作用是挡水和蓄水,同时也具有调洪作用。与其他类型的大坝相比,重力坝具有以下特点:

  ①坝体结构简单,工程量小;

  ②稳定问题不突出,不必单独进行基础处理;

  ③材料来源丰富,施工方法简便;

  ④抗震能力较强;

  ⑤结构受力明确,便于检查和维修。由于重力坝在我国水库大坝中所占比重很大,故在水利工程建设中得到广泛应用。在目前已建成的土石坝中,重力坝所占比重最大。

  重力坝的断面形状有矩形坝、拱形坝和圆形坝等几种形式。目前应用最多的是矩形断面,而拱形坝体具有结构简单、施工方便、造价低和抗震性能好等优点。

  二、土石坝

  土石坝是利用坝体土石料在坝内填筑,由土石料经碾压形成的坝,它是最常见的一种坝型,也是最经济合理的坝型。土石坝的主要优点是:

  ①土料来源丰富,价格低廉;

  ②土石混合料可充分利用天然材料,如用碎石和沙砾石料堆成心墙,既能满足防渗要求又可节省大量土石方量;

  ③施工方便、工期短、速度快;

  ④大坝受气候条件影响小,几乎全年都可施工,冬天也可蓄水。

  但土石坝也有一些缺点:

  ①土料易受洪水冲刷;

  ②黏土心墙易产生裂缝和变形;

  ③黏土心墙的渗透问题很突出;

  ④坝体抗滑稳定问题较突出。因此,土石坝的设计必须综合考虑上述各方面因素,并根据工程地质条件、材料特性和施工条件等具体情况加以选择和处理。

  三、拱坝

  拱坝是将坝体设计成拱形,在两侧山体内设置高强度混凝土或浆砌石拱圈,使坝体受到的应力在拱与拱之间产生协调变形,并使坝体受力合理。这种坝具有施工简单、工期短、工程造价低和对地形地质条件的适应性强等优点,在山区修建这种坝的技术经济条件较好,是一种较理想的坝型。

  拱坝有均质拱坝和非均质拱坝之分。均质拱坝坝身不分缝,应力状态为均匀分布;非均质拱坝坝身可分为上、下两部分,一般将坝顶以下部分称为上部结构,将坝顶以上部分称为下部结构。我国已建成的拱坝中,绝大部分采用均质拱。

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