岩基上的重力坝.ppt

§3 岩基上的重力坝
§ 概述
§ 重力坝的荷载及其组合
§ 重力坝的抗滑稳定分析
§ 重力坝的应力分析
§ 重力坝的渗流分析
§ 重力坝的温度应力、温度控制和裂缝防止
§ 重力坝的剖面设计
§ 重力坝的极限状态设计法
§ 重力坝的抗震设计
§ 泄水重力坝
§ 重力坝的地基处理
§ 重力坝的材料及构造
§ 碾压混凝土重力坝
§ 其他型式的重力坝
§ 概述
一、重力坝的工作原理及特点
重力坝的定义:用砼或石材修筑、主要依靠坝体自重保持稳定的大坝。见图
重力坝的分类:分别按结构型式(实体、宽缝、空腹)、坝体溢流与否(溢流与非溢流)、筑坝材料(砼、浆砌石)进行分类。
岩基上重力坝的基本剖面呈三角形,上游面通常是垂直的或稍倾向上游的三角形断面。
1、工作原理
主要依靠坝体的重量,在坝体和地基的接触面上产生抗滑力来抵抗库水的推力,以达到稳定的要求。go
驰名中外的长江三峡工程
丰满大坝
万家寨大坝
江垭大坝
石泉大坝
新安江大坝
§ 概述
2、重力坝的优点及缺点:
——优点:
1)安全可靠。抵抗水的渗漏、洪水漫顶、地震或战争破坏的能力都比较强,因而失事率较低,但剖面尺寸较大。
2)对地形、地质条件适应性强,坝体作用于地基面上的压应力不高,所以对地质条件的要求也较低,低坝甚至可修建在土基上。
3)枢纽泄洪容易解决,便于枢纽布置。
4)施工方便,便于机械化施工。
5)结构作用明确,应力计算和稳定计算比较简单。
§ 概述
——缺点:
1)剖面尺寸大,水泥石料等用量多。
2)坝体应力较低,材料强不能能充分发挥。
3)扬压力大,对稳定不利。
4)砼体积大,温控要求较高。
§ 概述
二、重力坝的设计内容
——剖面设计:
——稳定分析:
——应力分析:
——构造设计:
——地基处理:
——溢流重力坝和泄水孔的孔口设计:
——监测设计:
三、重力坝的建设情况
——19世纪以前:浆砌石
——19世纪后期:混凝土
——20世纪中期后:碾压砼
§ 重力坝的荷载及组合
——作用:外界环境对水工建筑物的影响;分为永久、可变和偶然三种作用。
——荷载:进行结构分析时,若开始即可用一个明确的外力来代表外界环境的影响,则此作用(外力)可称为荷载;
——作用于重力坝的主要荷载有:⑴自重;⑵静水压力;⑶扬压力;⑷动水压力;⑸浪压力;⑹泥沙压力;⑺冰压力;⑻土压力;⑼温度荷载;⑽风荷载;⑾地震力。
一、荷载
1、自重
§ 重力坝的荷载及组合
坝体自重由坝体体积和材料的容重算出。初步设计时可取砼γc=24kN/m3,施工详图阶段由现场砼试验决定,当计算深层滑动时,还应考虑岩体的自重。
2、静水压力
作用在坝面上的静水压力可按静水力学原理计算,分为水平及垂直力分别进行计算。
水平力:P1=(1/2)rH12 P4=(1/2)rH22
垂直力:P2=(1/2)rnH12 P3=(1/2)rmH22