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空腹重力坝

[拼音]:kongfu zhongliba

[外文]:hollow gravity dam

在重力坝坝体内沿坝轴线方向布置大型纵向空腹的坝。这是近数十年发展起来的一种新坝型(见图)。空腹重力坝的优点是:

(1)坝体空腔对减少坝基扬压力及改善坝基应力有利,因而坝体混凝土量可较实体重力坝节省20%~30%;

(2)节省了坝基开挖量;

(3)便于散热;

(4)有的坝体空腔内可以布置水电站厂房,特别是当河谷狭窄,洪水流量大,下游水位变幅大,布置地面厂房困难时,有其优越 。缺点是:

(1)施工复杂,有倒悬模板;

(2)空腔周围易出现拉应力,为摸清?a href='baike/225/315630.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>透纳朴αψ刺枳鞔罅考扑愫湍P褪匝椋孩鄹纸钣昧拷鲜堤逯亓Π佣啵?/p>

(4)坝内厂房运行条件不如地面厂房好。

空腹重力坝的空腹下面一般不设底板,但当空腹内布置水电站时,在空腹底部设置底板。空腹的净跨约占坝底宽的1/3。坝的前、后腿宽度大致相等。顶拱常采用椭圆形或复合圆弧形。空腹坝的开孔率,即空腹面积与坝体剖面面积之比,一般为9%~28%。坝体所受荷载由前后腿传至地基。

关于坝体的稳定和应力计算,首先可按实体重力坝初步拟定断面,然后设置空腔。为保持稳定,空腔所节约的混凝土量一般应与扬压力减少幅度相适应。空腹重力坝的应力比较复杂,可用有限元法和结构模型试验等进行计算研究。根据我国几个工程的研究分析,有以下几点规律:

(1)由于空腔顶部以上坝体重心偏于上游,故空腹坝的前腿承担了坝体大部分重量;

(2)空腹顶部以上水压力基本上与后腿剪力平衡,空腹顶部以下的水压力基本上与前腿剪力平衡,故前腿剪应力较大,应适当加强;

(3)空腹周边应力与空腹形状有关,调整空腹形状,有可能做到空腹周边不出现拉应力或拉应力很小;

(4)坝踵应力是大坝安全的关键。判别坝体安全的标准是:经计算或试验,坝基以上3m处不出现拉应力。

奥地利人于 20世纪 50年代修建了三座空腹重力坝,其中大缪尔多尔-费尔塞坝,坝高46.5m。在60年代,葡萄牙人修建了坝高为 57m的卡腊帕特洛坝等空腹重力坝。

1961年建成的江西上犹江水电站拥有我国首先座空腹重力坝,坝高67.5m,电站厂房设于坝内。1958~1970年我国设计和科研人员对空腹重力坝坝体作了大量的试验研究工作,摸清了坝体应力分布规律。1970年以后,空腹重力坝的建设在我国取得了很大进展,象枫树坝坝、牛路岭坝和大化坝等相继建成,其坝高依次为95.3m、90.5m和78.5m等。

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