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
– 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，还可节省压力钢管长度。
3°上下游坝体(称前后腿)，分别浇筑，免设纵缝；
缺点：1°结构、施工均较复杂，设计难度较大；
2°模板多，钢筋用量大；
剖面设计
①先按实体重力坝拟定剖面
②设空腹
空腹大小 所节省的砼与减少的扬压力相当；空腹形状 以近似半个椭圆为宜，长轴与水平
面约呈 60°夹角，大致接近于实体
坝主应力方向；
空腹高度 小于 1/3 坝高；
空腹宽度 前后腿空腹各占坝底总宽度的 1/3；
前腿底部剪力较大，故前腿宽度略大一些有利；
当空腹内布置厂房时，形状尺寸应同时满足厂房要求，顶部布置成两心圆弧拱，上游侧做成铅直的，当厂房设
底板时，应设可靠的排水系统。
应力分析：
比较复杂，材力法不再适用，可用有限单元法或结构模型试验法求解坝体应力。
三、碾压砼坝
碾压砼坝应满足稳定、强度和防渗要求。设计时应考虑如下几个方面：
1、满足稳定、散热要求
1°水泥用量减少，容重降低，为稳定计采用
振动碾碾压，底部及两岸连接部位不平整，需垫常规砼。
2°廊道、管道周围应满足应力要求，需设在常态砼内，发电引水钢管用坝后背管，坝内部分设在常态砼内；
3°可以设横缝，也可不设。设缝时稳定分析同前；不设时按整体计算。横缝在碾压后凝固前用振动切缝机切
成，缝内可充填聚氯乙烯板。
2、满足强度要求 有三种配比材料：
1°贫胶凝材料，含量 60～80kg/方砼，粉煤灰占 30％；
2°中胶凝材料 低粉煤灰碾压砼，胶凝材料 120 ㎏/方砼，粉煤灰 20～30％；