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重力拱壩是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技類名詞。

漢字,是中華民族文化的化石,是歷史的載體,是前人智慧的結晶[1],是有着鮮活生命的「你」「我」「他」,有着濃郁的文化意蘊、獨特的文化魅力和深厚的民族情結。漢字之美[2],美在形體、美在風骨、美在精髓、美在真情!

名詞解釋

重力拱壩(gravity-arch dam)是指既靠壩的自重,又靠拱的作用來保持壩體穩定的拱壩。兼有重力壩和拱壩的受力特點,壩體承受的荷載大部分借懸臂樑的作用傳給壩基;小部分借拱的作用傳給兩岸。一般修建在寬高比為3.0~4.5的寬河谷中。拱的作用較小,故壩底厚度一般為壩高的35%~60%。

拱形重力壩(curved gravity dam)指平面上呈拱形的整體式重力壩。依靠自重來維持壩體穩定,拱的作用僅提高抗滑穩定的安全度,有時用以加長溢流前緣。工作原理與一般重力壩基本相同。

重力拱壩優點

重力拱壩在拱壩中屬較厚實的一種壩型。它的主要優點是:

①兼有拱壩及重力壩的優點,安全性較高,對抗禦超標準洪水或意外荷載潛力較大;

②便於在壩體內布置泄水孔及壩頂溢流;

③便於在壩下游面設置廠房;

④壩體應力及滲透壓力比降較低;

⑤有時為適應地形、地質上的需要,還可調整體型結構,降低壩基應力,以滿足壩址地質要求。如美國胡佛壩地質差,要使221m的大壩最大壩基應力控制在3MPa以下,才採用了這種壩型。

重力拱壩的應力及穩定分析方法與拱壩相同,因壩體厚度較大,溫度及滲透壓力對壩體影響較大,一般應予考慮。由於重力拱壩主要依靠梁的作用即以重力作用為主,故穩定問題顯得更重要。

重力拱壩穩定分析

1、拱座穩定分析

採用剛體極限平衡法,按承載能力極限狀態計算,要求抗力大於作用力。

2、沿壩基的淺層穩定分析

採用剛體極限平衡法,按承載能力極限狀態力計算,利用抗剪斷強度的計算公式,要求抗力大於作用力。

3、壩體應力控制標準

按承載能力極限狀態力計算,採用拱梁分載法及有限元法計算,要求抗力大於作用力。壩基岩體靜態物理力學參數見下圖,壩基岩體動態變模的標準值可較其靜態標準值提高30%。

參考文獻