03.第三章其他坝型

第三章其其他坝型及及过坝建建筑物第一节拱拱坝第二节橡橡胶坝第三节支支墩坝第四节过过坝建筑物物第一节拱拱坝一、拱坝的的特点拱坝是一固固结于基岩岩的空间壳壳体结构，，其坝体结结构可近似似看做由一一系列凸向向上游的水水平拱圈和和一系列竖竖向悬臂梁梁所组成。。坝体结构构既有拱作作用又有梁梁作用，因因此具有双双向传递荷荷载的特点点。坝体所所承受的水水平荷载一一部分由拱拱的作用传传至两岸岩岩体，另一一部分通过过竖直梁的的作用传到到坝底基岩岩。（一）稳定定特点拱坝在外荷荷载作用下下的稳定性性主要依靠靠两岸拱端端的反作用用力，不像像重力坝那那样依靠自自重来维持持稳定。除除考虑坝体体强度外，，还应十分分重视坝肩肩岩体的抗抗滑稳定和和变形。（二）结构构特点拱坝属于高高次超静定定结构，超超载能力强强，安全度度高；坝体体轻韧，弹弹性较好，，具有良好好的抗震性性能；拱结结构在外荷荷载作用下下，有利于于充分发挥挥筑坝材料料的抗压强强度。（三）荷载载特点拱坝不设永永久伸缩缝缝，其周边边通常固结结于基岩上上，温度变变化和基岩岩变形对坝坝体应力的的影响比较较显著，设设计时，必必须考虑基基岩变形，，并将温度度荷载作用用作为一项项主要荷载载。二、拱坝对对地形和地地质条件的的要求（一）对地地形的要求求地形条件是是决定拱坝坝结构形式式、工程布布置以及经经济性的主主要因素。。理想的地地形应是左左右两岸对对称、岸坡坡平顺无突突变，在平平面上向下下游收缩的的峡谷段。。坝端下游游侧要有足足够的岩体体支撑，以以保证坝体体的稳定。。（二）对地地质的要求求地质条件也也是拱坝建建设中的一一个重要问问题。理想想的地质条条件是：基基岩均匀单单一、完整整稳定、强强度高、刚刚度大、透透水性小和和耐风化等等。三、拱坝的的分类（1）按建筑材材料和施工工方法可分分为常规混混凝土拱坝坝、碾压混混凝土拱坝坝和砌石拱拱坝。（2）按厚高比比可分为薄薄拱坝、中中厚拱坝和和厚拱坝。。（3）按坝面曲曲率可分为为单曲拱坝坝和双曲拱拱坝。（4）按水平拱拱圈的型式式可分为单单圆心拱、、多心拱、、抛物线拱拱、椭圆拱拱、对数螺螺旋线拱。。（5）按拱坝坝的结构构构造可可分类为为一般拱拱坝、周周边缝拱拱坝、空空腹拱坝坝等。四、拱坝坝的发展展概况（（略）五、拱坝坝的布置置拱坝布置置是指拱拱坝体型型选择及及其坝体体布置。。布置设设计的总总要求是是在满足足坝体应应力和坝坝肩稳定定的前提提下尽可可能地使使工程量量最省、、造价最最低、安安全度高高和耐久久性好。。同时应应满足枢枢纽总体体布置及及运行要要求。（一）水水平拱圈圈布置（二）拱拱冠梁的的型式和和尺寸（三）拱拱坝的总总体布置置六、拱坝坝的泄流流和消能能（一）拱拱坝坝身身泄水方方式拱坝坝身身常用的的泄水方方式有：：自由跌跌流式、、鼻坎挑挑流式、、滑雪道道式及坝坝身孔口口泄流式式等。（二）拱拱坝的消消能和防防冲1、拱坝消消能形式式（1）水垫消消能（（2）挑流消消能（3）空中冲冲击消能能（（4）底流消消能2、提高消消能效果果的工程程措施（1）从总体体布局上上采取措措施。（2）采用新新型、高高效的挑挑流鼻坎坎。七、拱坝坝的构造造（一）坝坝体的分分缝、接接缝处理理拱坝是整整体结构构，为便便于施工工期间混混凝土散散热和降降低收缩缩应力，，防止混混凝土产产生裂缝缝，需要要分段浇浇筑，各各段之间间设有收收缩缝，，在坝体体混凝土土冷却到到年平均均气温左左右，混混凝土充充分收缩缩后，再再用水泥泥浆封堵堵，以保保证坝的的整体性性。（二）坝坝顶拱坝的坝坝顶高程程的确定定与重力力坝相同同。宽度度应根据据剖面设设计和满满足运行行、交通通要求确确定。（三）廊廊道为满足检检查、观观测、灌灌浆、排排水和坝坝内交通通等要求求，需要要在坝体体内设置置廊道和和竖井。。廊道的的布置、、断面尺尺寸和配配筋基本本上和重重力坝相相同。（四）坝坝体防渗渗和排水水拱坝上游游面应采采用抗渗渗混凝土土，坝内内一般设设置竖向向排水管管。（五）垫垫座与周周边缝对地形不不规则或或局部有有深槽时时，可在在基岩与与坝体之之间设置置垫座，，在垫座座和坝体体之间形形成周边边缝。（六）重重力墩重力墩是是拱坝拱拱端的人人工垫座座。第二节橡橡胶坝坝一、橡胶胶坝概述述橡胶坝国国外称尼尼龙坝、、织物坝坝、可充充胀坝等等，我国国通常称称橡胶坝坝，它是是20世纪50年代随着着高分子子合成材材料工业业的发展展而出现现的一种种新型水水工建筑筑物。橡胶坝是是用胶布布按设计计要求的的尺寸，，锚固于于底板上上成封闭闭状的坝坝袋，通通过连接接坝袋和和充胀介介质的管管道及控控制设备备，用水水（气））将其充充胀形成成的袋式式挡水坝坝。（一）橡橡胶坝的的主要优优点①结构简简单、节节省三材材、造价价低。②②施工期期短。③③抗震和和抗冲击击性能好好。④不不阻水、、止水效效果好。。⑤管理理方便，，运行费费用低。。（二）橡橡胶坝的的不足①坝袋坚坚固性较较差。②②坝袋袋容易老老化，使使用寿命命比较短短。③坝坝高受到到限制。。（三）橡橡胶坝的的应用①改善城城市水生生态环境境。②利利用溢洪洪道或溢溢流堰抬抬高水头头。③沿沿海挡潮潮和防浪浪工程。。④回灌灌地下水水。二、橡胶胶坝布置置（一）基基本资料料收集1、水文气气象资料料2、地形资资料3、工程地地质资料料4、生态环环境及社社会经济济资料（二）坝坝址选择择（1）橡胶坝坝坝址应应尽可能能选在岩岩石坚硬硬完整或或沉积紧紧密的地地基上。。（2）橡胶坝坝坝址应应选择在在水流平平顺及河河床岸坡坡稳定的的河段。。（3）在多泥泥沙河流流建坝，，坝址应应避免选选在纵坡坡突然变变缓的河河段。（4）选择坝坝址应利利于枢纽纽建筑物物布置。。（三）橡橡胶坝结结构布置置1、橡胶坝坝组成橡胶坝工工程一般般由坝基基土建工工程、挡挡水坝体体、控制制与观测测系统等等组成。。2、橡胶坝坝布置橡胶坝的的坝轴线线应与所所处河段段水流方方向垂直直，土建建、坝体体、充排排方式和和安全观观测系统统等的布布置应做做到科学学合理、、结构简简单、安安全可靠靠、运行行方便，，并考虑虑美观因因素。三、坝袋袋设计（一）坝坝袋形式式的选择择坝袋按充充胀介质质可分为为充水式式、充气气式。其其具体区区别见书书中表3.2。（二）坝坝袋胶布布材料结结构坝袋胶布布应达到到强度高高、耐老老化、耐耐腐蚀、、抗冲击击、耐屈屈挠、耐耐寒等性性能要求求，能满满足工程程使用。。（三）坝坝袋设计计（略））四、橡胶胶坝锚固固（一）锚锚固线布布置按坝袋与与坝底板板和两岸岸边坡的的连接方方式不同同，可有有不同的的锚固线线形式。。1、单锚固固线2、双锚固固线3、堵头式式橡胶坝坝锚固线线4、岸墙斜斜坡段锚锚固线（二）锚锚固结构构型式工程中锚锚固结构构型式多多种多样样，按锚锚固构件件的材料料来分，，可分为为螺栓压压板式锚锚固、楔楔块挤压压式锚固固和胶囊囊充水式式锚固三三种。第三节支支墩坝坝支墩坝是是由一系系列顺水水流方向向的支墩墩和支撑撑在墩子子上游的的盖板所所组成。。盖板形形成挡水水面，将将水压力力传递给给支墩，，支墩沿沿坝轴线线排列，，支撑在在岩基上上。支墩墩坝按盖盖板型式式不同分分为平板板坝、连连拱坝和和大头坝坝；按支支墩型式式不同分分为单支支墩、双双支墩、、框格式式支墩、、空腹支支墩等。。一、支墩墩坝的特特点与其他实实体混凝凝土坝相相比，支支墩坝有有以下一一些特点点。（1）节省混混凝土用用量。（2）能充分分利用材材料的强强度。（3）侧向稳稳定性差差。（4）部分型型式的支支墩坝对对地质和和气候条条件要求求高。（5）施工条条件不同同。二、平板板坝平板坝是是支墩坝坝中结构构最简单单的型式式，其上上游挡水水面板为为钢筋混混凝土平平板，并并常以简简支的形形式与支支墩连接接。三、连拱拱坝连拱坝是是挡水盖盖板呈拱拱形的一一种轻型型支墩坝坝。四、大头头坝大头坝的的头部和和支墩连连成整体体，即头头部是由由上游面面的支墩墩扩大形形成。第四节过过坝建建筑物一、船闸闸船闸是河河流上水水利枢纽纽中常用用的一种种过船建建筑物，，它是利利用闸室室中水位位的升降降将船舶舶浮运过过坝的，，通航能能力大，，安全可可靠。（一）船船闸的组组成和工工作原理理1、船闸的的组成船闸由闸闸室、上上下游闸闸首、上上下游引引航道等等三部分分组成。。2、船闸的的工作原原理（见见书）（二）船船闸的类类型（1）闸室按按级数可可分为单单级船闸闸和多级级船闸。。（2）船闸按按船闸线线数可分分为单线线船闸和和多线船船闸。（三）船船闸的引引航道引航道的的作用，，是保证证船舶安安全地进进出船闸闸，并供供等待过过闸船舶舶安全停停泊，使使进出闸闸船舶能能交错避避让。1、引航道道的平面面形状单线船闸闸引航道道的平面面开关，，可分为为对称式式和非对对称式两两类。2、引航道道中的建建筑物包括防护护建筑物物、导航航建筑物物和靠船船建筑物物等。（四）船船闸的布布置1、船闸与与坝的布布置（1）闸坝并并列式（（2）闸坝分分离式2、船闸与与其他建建筑物的的布置（1）船闸、、电站分分设两岸岸。（2）船闸、、电站均均设同岸岸。（3）船闸、、取水建建筑物分分设两岸岸。（五）船船闸闸室室结构闸室的结结构型式式与各地地的自然然、经经济和技技术条件件有关。。按闸室室的断面面形状，，可将闸闸室分为为斜坡式式和直立立式两大大类。二、升船机（一）升船机机的组成及作作用升船机的组成成，一般有承承船厢、垂直直支架或斜坡坡道、闸首、、机械传动机机构、事故装装置和电气控控制系统等几几部分。（二）升船机机的工作原理理（略）（三）升船机机的类型按承船厢的运运行线路，一一船将其分为为垂直升船机机和斜面升船船机两大类。。（四）升船机机的适用条