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　　混凝土坝的构造及作用

　　混凝土坝的主要类型有重力坝、拱坝和支墩坝三种。

　　(一)重力坝的结构特点和类型

　　1.重力坝的类型

　　(1)按坝体高度分：

　　高坝：坝高>70m;中坝：30～70m;低坝：<30m。

　　(2)按筑坝材料：混凝土重力坝、浆砌石重力坝。

　　(3)按泄水条件：溢流重力坝和非溢流重力坝段。

　　(一)重力坝的结构特点和类型

　　1.重力坝的类型

　　(4)按坝体的结构分：

　　实体重力坝、空腹重力坝、宽缝重力坝。

　　(5)按施工方法分为浇筑混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝

　　(二)重力坝的构造及作用

　　1.坝顶构造

　　(1)重力坝坝顶安全超高的规定水位(10m)+超高=大坝高度

　　重力坝坝顶安全超高(m)

　　(2)防浪墙宜采用与坝体连成整体的钢筋混凝土结构，墙身高度可取1.2m。非溢流坝段的坝顶宽度不宜小于3.0m。

　　(3)非溢流坝段的坝顶宽度应根据剖面设计、运行要求确定，不宜小于3.0m。

　　2. 重力坝的防渗与排水设施

　　在混凝土重力坝坝体上游面和下游面水位以下部分，多采用一层具有防渗、抗冻和抗侵蚀的混凝土，作为坝体的防渗设施。防渗层厚度一般为1/20～1/10水头，但不小于2m。

　　为了减小坝体的渗透压力，靠近上游坝面设置排水管幕。排水管幕与上游坝面的距离一般为作用

　　水头的1/15～1/25，且不小于2m。排水管间距2～3m。

　　3. 重力坝的分缝与止水

　　为了满足施工要求，防止由于温度变化和地基不均匀沉降导致坝体裂缝，在坝内需要进行分缝。

　　3. 重力坝的分缝与止水

　　(1)横缝

　　①横缝与坝轴线垂直，有永久性的和临时性的两种。

　　②永久性横缝可兼作沉降缝和温度缝。

　　③永久性横缝缝内须设置专门的止水。

　　④临时性横缝缝面设置键槽，埋设灌浆系统

　　⑤将坝体分成若干个坝段，横缝间距一般为15~20m。

　　(2)纵缝

　　纵缝是平行于坝轴线方向的缝。其作用是为了适应混凝土的浇筑能力、散热和减小施工期的温度应力。(能散温)

　　纵缝按其布置形式可分为铅直缝、斜缝和错缝三种。 ，铅直缝的间距为 15~30m ，缝面应设置三角形键槽。为了保证坝段的整体性，沿缝面应布设灌浆系统。待坝体稳定冷却至稳定稳定温度，缝宽达到0.5mm以上时再进行灌浆。

　　(3)水平施工缝

　　水平施工缝是新老混凝土的水平结合面。

　　混凝土浇筑前，必须清除老混凝土面浮渣，凿毛并用压力水冲洗，再铺设一层2～3cm的水泥砂浆，然后浇筑。(类似贴墙砖)

　　4. 坝内廊道

　　(1)基础灌浆廊道设置在上游坝踵处。

　　廊道上游侧距上游坝面的距离不小于4~5m，其宽度一般为2.5~3.0m，高度一般为3.0~3.5m。

　　(2)坝体检修和排水廊道。为了方便检查坝体和排除坝体渗水，在靠近坝体上游面设检查兼作排水用的廊道。

　　廊道最小宽度为1.2m，高度2.2m。各层廊道之间用竖井连通。

　　(总结：混凝土坝的廊道和排水管道都在上游)

　　(三)重力坝的荷载与作用

　　重力坝承受的荷载与作用主要有:自重(包括永久设备重量)、静水压力、扬压力、动水压力、波浪压力、土压力、泥沙压力、冰压力、温度作用、风作用、地震作用等。

　　(3)扬压力

　　扬压力包括上浮力及渗流压力。

　　上浮力是由坝体下游水深产生的浮托力;

　　渗流压力是在上、下游水位差作用下产生，水流通过基岩节理、裂隙而产生的向上的静水压力。

　　(4) 动水压力

　　当水流流经曲面(如溢流坝面或泄水孔洞或泄水孔洞的反弧段)时，由于流向改变，在该处产生动水压力。动水压力的合理作用点可近似地取在反弧中点。

　　(四)拱坝的结构特点和类型

　　1.拱坝的结构特点

　　拱坝的轴线为弧形，主要依靠两岸坝肩维持其稳定性。

　　拱坝是超静定结构，有较强的超载能力，受温度的变化和坝肩位移的影响较大。

　　(五)支墩坝的结构特点和类型

　　按挡水面板的形式，支墩坝可分为平板坝、连拱坝和大头坝。

　　(1)平板坝是支墩坝中最简单的形式

　　(2)连拱坝是超静定结构

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