大坝的材料及构造

1、xx 的材料及构造一、混凝土水工混凝土除要求有足够的强度以外，还有有一定的抗渗性、抗侵蚀性、 抗冻性、抗磨性和低热性等。（一）混凝土的强度指标1.按抗压强度，水工混凝土分为 C5 C7.5 C10 C15 C20 C25 C30标号，C5混凝土只能用在某些不重要的、应力很小的部位，仅作回填及压 重用。2坝体混凝土抗压设计强度的龄期一般用 90d,最多不超过180d。同时还 规定28d龄期的抗压强度不得低于7.5Mpa。设计抗拉强度的龄期采用 28d, 般不采用后期强度。（二）混凝土的耐久性（包括抗渗、抗冻、抗磨和抗侵蚀等）。1. 抗渗性：是指混凝土抵抗压力水渗透作用而不被破坏的能力2. 抗冻性

2、：抗冻性指混凝土在饱和状态下，经多次冻融循环作用而不严重降低强度的 性能3. 抗磨性：是指抗高速水流或挟沙水流的冲刷、磨损作用的性能4 .抗侵蚀性：是指混凝土抵抗环境水侵蚀的性能二、坝体混凝土分区一）原因：坝体各部分工作条件不同，为了节约和合理使用水泥，通常将坝体按不同 部位和不同工作条件分区，采用不同标号。（二）为了便于施工，应尽量减少标号的类别，相邻区的强度标号不宜超 过两极，免引起应力集中或产生温度裂缝。分区的厚度一般不得小于2-3 米，以便浇筑。（三）坝体对各区混凝土性能的要求：课本 64 页。三、横缝（一）定义：横缝垂直坝轴线，将坝体分成若干坝段。（二）重力坝横缝作用： 1.减小温度

3、应力； 2.适应地基不均匀变形； 3.满足 施工要求（如混凝土浇筑能力及温度控制）（三）间距： 12-20米，也有达 20 米（四）分类1.xx 横缝 常做成平面，不设键槽，不进行灌浆，各坝段独立工作。现在常是温度 缝、沉降缝合二为一，故留成 -2cm 宽的缝。 横缝内需设止水。止水材料：紫铜片，橡胶、塑料及沥青等。对于高坝应采两道止水，中间设沥青井， 中低坝适当简化。 止水片及沥青井需伸入岩基一定深度，约30-50cm，井内填满沥青沙，止水井延伸到最高水位以上，沥青井需延伸到坝顶。 沿溢流面，坝体下游最高水位以下和穿越横缝的廊道和孔洞周边均需设 止水井。2. 临时性横缝 主要用于下述情况 :

4、1）河谷狭窄，做成整体重力坝可适当发挥两岸的支撑作用，有利于坝体的 强度和稳定。2）岸坡较陡的各坝段连成整体可以改善岸坡的稳定性。3）在软弱破碎带上的各坝体，连成整体增加坝体刚度。4）强地震区，如坝段连成整体，可提高坝体的抗震性能。 临时横缝的缝面键槽和灌浆系统 :1）为增加缝面的水平向抗剪能力时 ,键槽竖向布置。2）为增加缝面的铅直向抗剪能力时 ,键槽水平向布置。3）临时竖缝灌浆高度视坝高和传力的需要而定，可全部灌，也可局部灌。四、坝体与基岩面的连接（一）意义：连接必须紧密，以免发生渗漏，影响坝体稳定。（二）作法：基岩横向坡（对岸方向）缓于 1:2 时，坝体浇筑后利用帷幕灌浆对接触灌浆 封实

5、；当横向坡陡于 1:2 时，设接触面止水，在基岩中挖槽嵌入止水片；当横向 坡陡于 1:1 时，按临时横缝处理，在接触面上布设灌浆系统，沿周围嵌入止水 片，待混凝土冷却后进行接缝灌浆。五、纵缝（一）定义：平行 xx 轴线方向设的缝。（二）目的：适应混凝土的浇筑能力和减小施工期的温度应力。（三）纵缝是临时缝，待坝体降到稳定温度后进行接缝灌浆。（四）纵缝布置形式：铅直、错缝、斜缝。（不设纵缝 通仓浇注）（五）铅直纵缝：间距1530 m。为了使缝面更好地传力，设三角形键槽。槽面大致顺主应 力方向。为保证坝面的整体性，铅缝面布设灌浆系统。待坝体温度冷却到稳定温 度，坝块收缩，缝的张开度达到 0.5mm

6、以上时进行灌浆，缝四周设止水片。灌 浆压力太高会使坝块底部产生过大的拉应力，使坝体破坏。太低又不能保证灌 浆质量。一般进浆管压力0.350.45Mpa（0.350.45kg/cm2），出浆管压力 0.20.25Mpa。纵缝两侧的坝块可以单独上升，但高差不宜太大。若高差太大，后浇混凝 土的温度和干缩变形，造成灌浆面的挤压和剪切，影响纵缝灌浆，反过来对后 浇混凝土块键槽出现剪切裂缝。六、错缝缝面不作灌浆处理。浇注块高度在基岩附近 1.52m，在坝体上部不大于 34m，错缝间距1015m，缝的错距不超过浇注块的一半。错缝施工简便，在 低坝上使用。七、斜缝可大段沿主应力方向设置，因缝面剪应力很小，可以

7、不灌浆。斜缝须在离 上游面一定距离处终止。为防止斜缝在终止处向上贯穿，须采用并缝措施：布设并缝钢筋、设并缝廊道等。施工最好使上下块均匀上升。施工复杂，较少采用。施工简便，有利于加快施工进度。坝的整体性好，是发展的方向。但是要 注意温控。八、施工缝（水平工作缝）浇注块厚度一般为1.54.0m。在基岩表面用0.751.0m的薄层浇注，以利 散热、防止开裂。上下浇注块之间常间歇 37 天。新混凝土浇注前，须清除缝 面渣、灰尘和水泥乳膜，用风水枪或压力水冲洗，使表面成为干净麻面。再均 匀铺一层 23cm 的水泥沙浆，然后浇注。九、坝体排水 为减小渗水对坝体的不利影响，在靠近上游面处布设排水管。距上游面

8、要求小于坝前水深的一，使渗透坡降在允许范围内。管距 23m。管径15 25cm，太小易堵塞。排水管与廊道连接多采用直通式，且多在上游侧（使廊道干燥）。十、廊道系统（一）定义：为满足施工和适用要求（如灌浆、排水、观测、检查、交通的需要），须 在坝体内设置各种廊道。这些廊道相互连通，构成廊道系统。（二）基础灌浆廊道设在坝踵部位。利用混凝土压重、提高灌浆压力、保证灌浆质量。一般采用城门洞形。断面尺寸应满足灌浆作业的要求。一般底宽2.53.0m,咼 3.04.0m，距上游面可取0.050.1倍水头，且布小于45m （渗透坡降问 题）。廊道底面距基岩布小于 1.5倍廊道宽度。廊道上游侧设排水沟，下游侧设

9、 排水孔及扬压力观测孔。灌浆廊道沿地形向两岸逐渐升高。坡度不宜大于40 45 度，以便钻孔、灌浆操作和搬运灌浆设备。（三）检查和坝体排水廊道常在靠近坝体上游面沿高度方向隔 1520m 设检查廊道，最小宽度为1.2m，最小高度为2.2m距上游面布小于0.050.07倍水头，且布小于3m （寒 冷地区适当加厚）。上游侧设排水沟。（四）廊道应力计算和配筋大孔口应力分析比较复杂，须采用有限元法电算求解，或用结构试算求应 力。小孔口时，用弹性力学中平面问题（无限平板中孔口的应力计算）求解。（五）闸门和启闭机1. 闸门分为：工作、检修。（工作门：平面门和弧形门；检修门：平面门、叠 xx。）2. 平面门优点：结构简单、闸门受力条件较好，闸门较短，多孔口共用一台活动门机。缺点：启闭力较大，闸墩较厚。3. 弧门优