第二章 重力坝 第八节 宽缝重力坝与空腹重力坝.pdf

第二章 重力坝
第八节 宽缝重力坝与空腹重力坝

重力坝的主要缺点：
1°扬压力大；
2°材料强度不能充分利用；
3°坝体体积大，水泥用量多，水化热高，散热条件差；
一、宽缝重力坝
宽缝重力坝的剖面型式及构造特点,见图


图 宽缝重力坝
它由实体重力坝横缝“加宽”而成，坝基渗水从宽缝处排出，使扬压力减小同时作用面积减小，比实体重力坝
可节省 10～20％。
②宽缝的存在增加侧向天然散热面，加快散热过程，有利于温度控制；
③坝段内厚度减薄，有利于充分利用材料强度；
④坝内有宽缝便于观测检查；
⑤根据不同坝段的地质条件，通过改变宽缝尺寸来调节坝体重量，外观保持一致；
⑥模板用量增加，倒悬模板拆装麻烦，施工复杂；
⑦气温变化剧烈的地区，易产生表面裂缝；
2、剖面尺寸
坝段宽度 L=16～24m 考虑：
1°溢流坝段布置，孔数和尺寸；
2°发电厂房的机组间距；
3°施工条件；
缝宽 2S=(20～40)％L 2S↓宽缝的优点不明显；
2S↑坝体腹部易产生拉应力；
宽缝高: 满足施工导流、厂房引水管、稳定等要求。
–n: 可比实体重力坝略缓 n=～
–m: 可比实体重力坝略陡 m=～
–tu : 满足水力坡降和侧向传力要求；
– tu=(～)H 不小于 3m
–td : 满足应力、施工和保温要求
– td=3～5m 不小于 2m
–3、稳定和应力分析
– 稳定分析------方法同实体重力坝
– 不同之处：1°按１个坝段进行
2°扬压力与实体坝不同
图 宽缝重力坝坝基扬压力
应力分析：严格地讲是三维问题，实践经验表明：宽缝坝的应力分布接近平面状态，只是局部应力分布复杂。
分析时按两种问题处理：
1°整体作为变厚度的平面问题来处理，整体应力分析用材力法，截面简化为工字形，假定坝体应力沿坝轴线
厚度方向均匀分布，σy 呈直线分布
2°局部应力分析------头部
二、空腹重力坝
优点：
1°有效地降低扬压力，节省工程量。
2°河谷狭窄，枢纽布置有困难时，厂房可布置在空腹内，还可节省压