第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件

第三章岩基上的重力坝

3.1概述重力坝是世界上最古老的，也是采用最多的坝形之一。世界上第一座重力坝建于2900年的泥罗河上，坝高15m，顶长240m，距今有5000年的历史。第三章岩基上的重力坝3.1概述1

19世纪以前，重力坝基本都是浆砌毛石，19世纪后逐渐采用混凝土，20世纪80年代，碾压混凝土技术开始用于重力坝建设。P34目前我国重力坝事业发展比较迅速。19世纪以前，重力坝基本都是浆砌毛石，19世纪后逐渐采用2精品资料精品资料3你怎么称呼老师？如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你是否会认为老师的教学方法需要改进？你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？教师的教鞭“不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我笨，没有学问无颜见爹娘……”“太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件4

一、重力坝的工作原理

①稳定：利用自重在坝基面产生的摩擦力来抵抗水平水压力而满足稳定要求。

②强度：利用坝体自重在水平截面上引起的压应力来抵消由坝底水扬压力产生的拉应力以满足强度的要求。一、重力坝的工作原理5扬压力组成：由于上下游水头差引起的渗透压力及下游水深引起的浮托力组成。扬压力组成：由于上下游水头差引起的渗透压力及下游水深引起6重力坝的组成？坝踵？坝趾？重力坝的组成？坝踵？7第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件8第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件9第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件10第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件11边墩导墙边墩导墙12边墩导墙边墩导墙13万家寨水利工程万家寨水利工程14

二、重力坝的类型

（1）按坝体的高度(水利部规定)

超高坝：H≥200m；高坝：H>70m；

中坝：30m≤H≤70m；

低坝：H<30m。

（2）按坝体的结构形式：可分为实体重力坝，宽缝重力坝，空腹重力坝和预应力重力坝、装配式重力坝等。P131二、重力坝的类型15第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件16第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件17实体重力坝宽缝重力坝空腹重力坝实体重力坝宽缝重力坝空腹重力坝18第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件19潘家口水利工程采用宽缝重力坝，坝高107.5米潘家口水利工程采用宽缝重力坝，坝高107.5米20第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件21广东枫树坝空腹宽缝重力坝最大坝高93.3米，坝顶长418米，坝底最大宽度87.1米，空腹高31.25米，宽25.5米，水电站厂房在坝内空腹中。广东枫树坝空腹宽缝重力坝最大坝高93.322

（3）按坝顶是否泄水：分为溢流重力坝和非溢流重力坝段。坝体设有泄水孔的坝段和溢流坝统称为泄水重力坝。（3）按坝顶是否泄水：分为溢流重力坝和非溢流重力坝段。坝23第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件24第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件25第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件26第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件27三峡大坝泄洪孔三峡大坝泄洪孔28第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件29第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件30第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件31（4）按筑坝材料：分砼和浆砌石重力坝。（4）按筑坝材料：分砼和浆砌石重力坝。32

（5）按施工方法：分浇筑砼和碾压砼重力坝。（5）按施工方法：分浇筑砼和碾压砼重力坝。33

三、工作特点

(1)优点

①结构及受力明确，设计方法简便，安全可靠。

②对地形、地质条件适应性强。

③枢纽泄洪容易解决，便于枢纽布置。三、工作特点34

④便于施工导流。④便于施工导流。35⑤结构简单，施工方便，便于机械化施工。⑤结构简单，施工方便，便于机械化施工。36第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件37拱坝施工拱坝施工38第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件39第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件40第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件41第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件42第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件43

(2)缺点

①剖面尺寸大，水泥石料等用量多。

②坝体应力较低，材料强度不能充分发挥。

③扬压力大，对稳定不利。(2)缺点44

④砼体积大，水泥水化热较高，易出现裂缝，温控要求较高。④砼体积大，水泥水化热较高，易出现裂缝，温控要求较高。45转：

3.6重力坝的温度应力、温度控制和裂缝防止

温度作用效应：当气温或水温发生变化，使结构产生膨胀或收缩，当变形受到约束时，在结构内部将产生温度应力。结构由于温度变化产生的应力、变形、位移等，称为温度作用效应。转：3.6重力坝的温度应力、46混凝土结构的温度变化过程可分为三个阶段：①上升期（早期）。自混凝土入仓浇筑开始至水泥水化热作用基本结束。

★主要发生在浇筑完成后3-7天内。上升温差值一般为15-25°，最高可达36°。混凝土结构的温度变化过程可分为三个阶段：47混凝土结构的温度变化过程可分为三个阶段：②降温期（中期）。自水泥水化热作用基本结束起至混凝土冷却到稳定温度为止。

★坝体表面温度较早地达到稳定，一般在浇筑后的几个月内。

★坝内温度下降缓慢，需数月至几年的时间。③稳定期（晚期）。混凝土到达稳定温度后：

★坝表面的温度随外界温度变化而波动。

★坝体内部一般接近坝址的年平均气温。混凝土结构的温度变化过程可分为三个阶段：48

砼结构的温度变化三个阶段①上升期（早期）。浇筑完成后3-7天内。②降温期（中期）。水泥水化热基本结束至混凝土冷却到稳定温度为止，数月至几年的时间。③稳定期（晚期）。砼结构的温度变化三个阶段49温度裂缝成因砼温度发生变化，其体积也随着胀缩，而砼坝体不能自由伸缩，当混凝土冷缩时产生的拉应力＞砼的抗拉能力时，出现裂缝。温度裂缝成因50第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件51

温度裂缝的类型?重力坝的裂缝多是由温度应力引起的，可分为贯穿性裂缝和表面裂缝两类。温度裂缝的类型?52第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件53

思考：防止温度裂缝的措施？

砼浇筑前、浇筑中、浇筑后？混凝土拌和楼思考：防止温度裂缝的措施？混凝土拌和楼54

(二)防止温度裂缝的措施

1、加强温度控制。

（1）降低混凝土的浇筑温度。如：

★采用预冷骨料和加冰屑拌制混凝土；

★采用低热水泥；

★运输过程中的隔热保温等。避免夏季拌好的砼在入仓浇筑前长时间暴露。混凝土拌和楼(二)防止温度裂缝的措施混凝土拌和楼551、加强温度控制。（2）减少混凝土水化热温升。★采用冷却水管；★减少浇筑层厚度；★延长浇筑块之间的间歇时间；★加入粉煤灰等掺和料及减水剂等外加剂；★采用中、低热水泥；★在混凝土中埋大块石等。浇筑层厚1、加强温度控制。浇筑层厚56第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件57第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件58第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件59第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件60第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件61第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件62

1、加强温度控制。

（3）加强对混凝土表面的养护和保护。如在混凝土浇筑后初期：

★冬季对坝块表面加覆盖；1、加强温度控制。63

★夏季喷水养护等。第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件64第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件65第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件66

(二)防止温度裂缝的措施

2、提高砼的抗裂强度。

3、保证砼的施工质量和采用合理的分缝、分块等。(二)防止温度裂缝的措施67

(三)混凝土与浆砌石工程的修理与养护P525

1、裂缝处理

(1)表面涂抹及贴补涂抹只用于非过水表面的堵缝截漏。贴补即用胶粘剂把橡皮、玻璃布等粘贴在裂缝部位的砼表面，主要用于修补对结构强度没有影响的裂缝，特别用于修补伸缩缝及温度缝。

(2)齿槽嵌补。沿缝凿一深槽，槽内嵌填各种防水材料（如环氧砂浆、沥青油膏、干硬性砂浆、聚氯乙烯胶泥等），以防止内水外渗或外水内渗，主要用于修理对结构物强度没有影响的裂缝。(三)混凝土与浆砌石工程的修理与养护P52568第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件69（3）灌浆处理对于破坏建筑物整体性的贯穿性裂缝或在水下不便于采取其他措施的裂缝宜采用灌浆法处理。较常采用的是水泥灌浆及化学灌浆。一般当裂缝宽>0.1-0.2mm，多采用水泥灌浆；缝宽<0.1-0.2mm，多采用化学灌浆。

化学灌浆常用材料：水玻璃、铬木素、丙凝、丙强、聚氨脂、甲凝、环氧树脂等，后两种多用于补强和加固灌浆。（3）灌浆处理70第三章-岩基上的重力坝概论知识-课件71

2、表面缺陷的修补破坏深度不大：挖除破坏部分，填以砼或用水泥喷浆、喷水泥砂浆等方法。修补厚度>10cm：可采用喷砼、压浆法。

过水表面：为提高其抗冲能力，可采用砼真空作业法或采用环氧材料修补。环氧材料主要有：环氧基液、环氧石英膏、环氧砂浆、环氧砼等，这类材料具有较高的强度和抗渗能力，但价格较贵，工艺复杂，不宜大量使用。2、表面缺陷的