水库坝型（课堂PPT）

1、1水库坝型2一、分类 水库大坝按大坝的结构形式分类： 重力坝，拱坝，支墩坝，土石坝。 这四大坝型，其中支墩坝不常见。3二、重力坝 4二、重力坝 1.概念 重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，其基本剖面是直角三角形，整体是由若干坝段组成。5二、重力坝 2.原理 重力坝在水压力及其它荷载作用下必需满足：A、稳定要求：主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足。B、强度要求：依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力来满足。6二、重力坝 3.优缺点 重力坝之所以得到广泛应用,是由于有以下优点：相对安全可靠,耐久性好，抵抗渗漏、洪水漫溢、地震和战争破坏能力都比较强；设计、施工技术简单，易于

2、机械化施工；对不同的地形和地质条件适应性强，任何形状河谷都能修建重力坝，对地基条件要求相对来说不太高；在坝体中可布置引水、泄水孔口，解决发电、泄洪和施工导流等问题。7二、重力坝 3.优缺点 重力坝的缺点是： 坝体应力较低，材料强度不能充分发挥； 坝体体积大，耗用水泥多； 施工期混凝土温度应力和收缩应力大，对温度控制要求高。8二、重力坝 4.类型重力坝按筑坝材料的不同分为:混凝土重力坝和浆砌石重力坝。重力坝按其结构形式分为:实体重力坝;宽缝重力坝；空腹重力坝。重力坝按泄水条件可分为非溢流坝和溢流坝两种剖面。实体重力坝因横缝处理的方式不同可分为三类。悬臂式重力坝：横缝不设键槽，不灌浆；铰接式重力坝

3、：横缝设键槽，但不灌浆；整体式重力坝：横缝设键槽，并进行灌浆。按照混凝土的施工方式，分为常态混凝土重力坝、碾压混凝土重力坝。其中碾压混凝土重力坝由于施工方便，技术经济指标优越，近年来得到了迅速的发展。9三、拱坝 10三、拱坝 1.概念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。11三、拱坝 2.原理 平面上呈拱形并在结构上起拱的作用的坝。拱坝的水平剖面由曲线形拱构成，两端支承在两岸基岩上。竖直剖面呈悬臂梁形式，底部座落在河床或两岸基岩上。拱坝一般依靠拱的作用，即利用两端拱座的反力，同时还依靠自重维持坝体的稳定。拱坝的结构作用可视为两个系统，即水

4、平拱和竖直梁系统。水荷载及温度荷载等由此二系统共同承担。当河谷宽高比较小时，荷载大部分由水平拱系统承担；当河谷宽高比较大时，荷载大部分由梁承担。12三、拱坝 3.优缺点 拱坝主要的优点是：拱坝比之重力坝可较充分地利用坝体的强度，其体积一般较重力坝为小，其超载能力常比其他坝型为高，相对成本低；抗震性能好；不设永久性伸缩缝。 拱坝主要的缺点是：对坝址河谷形状及地基要求较高、几何形状复杂，施工难度大。13三、拱坝 注意： 拱坝的基础处理要慎重对待。务必查明地质条件的薄弱环节。在工程措施上要不惜代价彻底解决。不能轻率处理。对水文、试验等工作应按规程规范办理，这样才能提高设计精度，不然将造成工程失事的遗

5、留病害。所以应保证在安全的前提下求经济合理。14三、拱坝 4.类型按照拱坝的拱弧半径和拱中心角，可将拱坝分为：单曲拱和双曲拱。15四、支墩坝 16四、支墩坝 1.概念 由一系列倾斜的面板和支承面板的支墩(扶壁)组成的坝。17四、支墩坝 2.原理 面板直接承受上游水压力和泥沙压力等荷载，通过支墩将荷载传给地基。面板和支墩连成整体，或用缝分开。18四、支墩坝 3.优缺点 与其他坝型比较，支墩坝优点优点是：面板是倾斜的，可利用其上的水重帮助坝体稳定；通过地基的渗流可以从支墩两侧敞开裸露的岩面逸出，作用于支墩底面的扬压力较小，有利于坝体稳定；地基中绕过面板底面的渗流，渗透途径短，水力坡降大，单位岩体承

6、受的渗流体积力也大，要求面板与地基的连接以及防渗帷幕都必须做得十分可靠;面板和支墩的厚度小,内部应力大，可以充分利用材料的强度；施工期混凝土散热条件好，温度控制较重力坝简单；平板坝和大头坝都设有伸缩缝，可适应地基变形，对地基条件的要求不是很高；连拱坝为整体结构，对地基变形的反应比较灵敏，要求修建在均匀坚固的岩基上；可做成溢流坝，也可设置坝身式泄水管或输水管。支墩坝是一种轻型坝，可较重力坝节省20%60%的混凝土，总造价相对低。19四、支墩坝 3.优缺点缺点缺点是：是：要求混凝土的标号高，施工模板复杂，平板坝和连拱要求混凝土的标号高，施工模板复杂，平板坝和连拱坝的钢筋用量大，因而提高了混凝土单位

7、体积的造价；坝的钢筋用量大，因而提高了混凝土单位体积的造价；支墩的侧向稳定性较差；在上游水压作用下，对于高支墩的侧向稳定性较差；在上游水压作用下，对于高支墩，还存在纵向弯曲稳定问题；支墩，还存在纵向弯曲稳定问题；坝体比较单薄，受外界温度变化的影响较大坝体比较单薄，受外界温度变化的影响较大, ,特别是作特别是作为整体结构的连拱坝为整体结构的连拱坝, ,对温度变化的反应更为灵敏，所以支对温度变化的反应更为灵敏，所以支墩坝宜于修建在气候温和、河谷较宽、地质条件较好、运墩坝宜于修建在气候温和、河谷较宽、地质条件较好、运输条件差、天然建筑材料缺乏的地区。平板坝适用于中、输条件差、天然建筑材料缺乏的地区。

8、平板坝适用于中、低坝，连拱坝和大头坝适用于中、高坝。低坝，连拱坝和大头坝适用于中、高坝。20四、支墩坝 4.类型根据面板的形式，支墩坝可分为三种类型：平板坝、连拱坝、大头坝21五、土石坝 22五、土石坝 1.概念 土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。当坝体材料以土和砂砾为主时，称土坝；以石渣、卵石、爆破石料为主时，称堆石坝；当两类当地材料均占相当比例时，称土石混合坝。土石坝是历史最为悠久的一种坝型。近代的土石坝筑坝技术自20世纪50年以后得到发展，并促成了一批高坝的建设。目前，土石坝是世界大坝工程建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。23五、土石坝 2.原

9、理 利用坝体自重产生的压应力、上游水压力和泥沙压力等荷载来抵消由于水压力所引起的拉应力。一般上游坡缓，下游坡相对较陡。24五、土石坝 3.优缺点优点优点（1）就地取材，节省钢材水泥木材等重要建筑材料，同时减少了筑坝材料的远途运输。（2）结构简单，便于维修和加高扩建。（3）坝身是土石散粒体结构，有适应变形的良好性能，因此对地基的要求低。（4）施工技术简单，工序少，便于组合机械快速施工。缺点缺点（1）坝身不能溢流，施工导流不如混凝土坝方便。（2）粘性土料的填筑受气候等条件影响较大，影响工期。（3）坝身需定期维护，增加了运行管理费用。25五、土石坝 4.类型土石坝按照坝高分类，土石坝按坝高可分为：低坝、中坝和高坝。我国碾压式土石坝设计规范（DL/T 5395-2007）规定：高度在30米以下的为低坝；高度在30米100米之间的为中坝；高度超过100米的为高坝。土石坝按其施工方法可分为：碾压式碾压式土石坝；冲填式土石坝；水中填土坝和定向爆破堆石坝等。应用最为广泛的是碾压式土石坝。26五、土石坝 4.类型按照土料在坝身内的配置和防渗体所用的材料种类，碾压式土石坝可分为以下几种主要类型：(1)、均质坝。坝体断面不分防渗体和坝壳，基本上是由均一的黏性土料（壤土、砂壤土）筑成。(2)、土质防渗体分区坝。即用透水性较大的土料作