重力坝

第二章岩基上的重力坝教学要求：掌握重力坝的工作原理和工作特点，了解重力坝的分类；掌握作用在重力坝上荷载的种类和计算方法（特别是自重、水压力、扬压力、浪压力），掌握重力坝的荷载组合类型和方法;掌握坝体稳定及强度分析方法和控制标准；掌握非溢流重力坝剖面拟定方法；掌握溢流重力坝剖面设计、孔口拟定、消能设计方法，掌握岩石地基的处理措施；了解重力坝材料、构造和混凝土分区的依据。

第一节概述重力坝是一种古老而又应用广泛的坝型，它因主要依靠坝体自重产生的抗滑力维持稳定而得名.通常修建在岩基上，用混凝土或浆砌石筑成。

坝轴线一般为直线,垂直坝轴线方向设有永久性横缝，将坝体分为若干个独立坝段，以适应温度变化和地基不均匀沉陷，坝的横剖面基本上是上游近于铅直的三角形。

如图2-1所示.一、重力坝的工作原理及特点重力坝的工作原理是在水压力及其他荷载的作用下，主要依靠坝体自身重量在滑动面上产生的抗滑力来满足稳定要求；同时也依靠坝体自重在水平截面上产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力，以满足强度要求。

与其他坝型比较,其主要特点有：⑴ 结构作用明确，设计方法简便.重力坝沿坝轴线用横缝将坝体分成若干个坝段，各坝段独立工作,结构作用明确，稳定和应力计算都比较简单。

⑵泄洪和施工导流比较容易解决。

重力坝的断面大,筑坝材料抗冲刷能力强，适用于在坝顶溢流和坝身设置泄水孔。

在施工期可以利用坝体或底孔导流。

枢纽布置方便紧凑，一般不需要另设河岸溢洪道或泄洪隧洞。

在意外的情况下，即使从坝顶少量过水，一般也不会招致坝体失事，这是重力坝最大的优点。

⑶结构简单，施工方便，安全可靠。

坝体放样、立模、混凝土浇筑和振捣都比较方便,有利于机械化施工.而且由于剖面尺寸大,筑坝材料强度高，耐久性好，因此抵抗水的渗透、冲刷，以及地震和战争破坏的能力都比较强,安全性较高。

⑷对地形、地质条件适应性强.地形条件对重力坝的影响不大，几乎任何形状的河谷均可修建重力坝。

由于坝体作用于地基面上的压应力不高,所以对地质条件的要求也较低。

重力坝名词解释
重力坝是一种大坝结构，主要依靠自身重力稳定，通常采用大块混凝土或砖石等材料建造而成。

重力坝常用于防洪、发电、灌溉等水利工程，具有结构简单、建造成本低、抗震性能好等优点。

以下是重力坝相关术语的解释：
1. 坝顶：重力坝的最高点，一般用来储存水库的水位。

2. 坝体：重力坝的主要承重部分，由混凝土或砖石等材料构成。

3. 溢洪道：重力坝的泄洪通道，通常位于坝体的两侧。

4. 下游坝脚：重力坝下游的坝底部分，通常需要加强防冲刷措施。

5. 上游坝脚：重力坝上游的坝底部分，通常需要加固防止滑坡。

6. 导流洞：重力坝建造过程中用来导流的洞口，通常会在坝体内部打通。

7. 坝顶道路：重力坝顶部的道路，用于维护和巡查。

8. 坝体检测设备：用于监测重力坝变形、渗漏等情况的设备，包括测斜仪、倾斜计等。

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重力坝知识点总结一、重力坝的分类根据不同的特点和用途，重力坝可以分为多种不同的类型。

常见的重力坝类型包括：1. 混凝土重力坝：这是最常见的重力坝类型，由混凝土块构成，能够承受水压力并抵抗地震力。

混凝土重力坝通常用于大型水利工程中，如水电站和灌溉工程。

2. 石块重力坝：这种重力坝由大块石头或石块构成，通过石块之间的摩擦力和重力来抵抗水压力。

石块重力坝通常用于较小规模的水利工程和防洪工程中。

3. 土坝：土坝是一种以土壤和岩石为主要材料构成的重力坝，具有一定的柔性和可塑性，能够适应地基变形和水压力的影响。

土坝常用于较低的水位和较小规模的水利工程中。

二、重力坝的结构特点1. 基础结构：重力坝的基础结构通常由混凝土块或大块石头构成，能够承受来自坝体的重力和水压力。

合理的基础结构设计是重力坝安全稳定运行的基础。

2. 坝体结构：重力坝的坝体由混凝土或石块构成，以抵御水压力和抗震力。

坝体结构的设计和施工质量对重力坝的安全运行至关重要。

3. 泄洪设施：重力坝通常需要配备泄洪设施，用于调节坝体和下游水位，保护坝体和下游地区免受洪水侵袭。

4. 式样结构：重力坝的式样结构包括坝头、坝身和坝尾三个部分，其中坝头通常设有溢流坝段，坝身是坝的主体部分，坝尾则通常设有泄洪设施。

5. 加强结构：为了提高重力坝的安全性和稳定性，通常需要在坝体和基础结构中设置加强措施，如锚杆、钢筋混凝土板等。

三、重力坝的设计原则1. 安全性原则：重力坝的设计必须以安全为首要考虑，保证其在水压力和地震力的作用下不发生破坏和滑坡。

2. 稳定性原则：重力坝的设计必须保证其稳定性，不受地基沉降和水压力的影响，能够长期安全运行。

3. 经济性原则：重力坝的设计必须兼顾成本和效益，尽可能降低建设和维护成本，提高水资源的综合利用效益。

4. 耐久性原则：重力坝的设计必须考虑其耐久性，能够在长期使用和恶劣环境的情况下保持良好的结构性能。

5. 灵活性原则：重力坝的设计必须具有一定的灵活性，能够适应地基变形和水位变化的影响，保证其安全稳定运行。

名词解释重力坝重力坝是一种常见的水利工程建筑，是指由混凝土等材料制成的大型坝体，用于拦截河流水流并积累水能，是水电站的主要组成部分。

以下将从定义、构造、特点和应用等方面对重力坝进行介绍。

一、定义重力坝是由混凝土等材料构成的大型坝体，其主要特点是坝体自重成为防洪和固土的基本保证。

其横断面呈三角形、梯形或圆弧形，下部较宽，上部较窄。

二、构造重力坝的构造主要由以下几个部分组成：1.坝墙：是坝体的主体结构，负责承受水压力和坝体重量。

坝墙通常由连续的混凝土墙体组成，其底部焊接蛇形钢条，以增强坝体的稳定性。

2.泄洪道：负责坝体的控制洪水，防止坝体崩塌。

泄洪道通常位于坝体中央或附近，其主要部分为凸缘闸门或波形闸门。

3.坝顶：是重力坝的顶部，通常用于放置一些机械装置或人工设施。

坝顶上通常有测量或监测设备，以便监测坝体的运行状况。

三、特点1.稳定性高：重力坝体重较大，地基反力小，能承受较大的水压力，在防洪和固土方面具有很高的稳定性和抗洪能力。

2.施工周期长：由于坝墙需要通过混凝土浇筑进行建造，因此重力坝的施工周期长，一般需要数年时间才能完工。

3.施工成本高：重力坝坝墙体积大，需要大量混凝土等材料，因此建造成本较高。

四、应用重力坝广泛应用于水力发电站、灌溉工程、防洪工程和供水工程等领域。

水力发电站利用重力坝积累水能、控制水流，以驱动水轮发电，是常见的水电站形式。

灌溉工程和供水工程利用重力坝控制水流和积水，为农业和城市供水提供了可靠的保障。

在防洪工程中，重力坝通过拦截河流流量和积存水量，保护周边的平原地区，防止洪水灾害的发生。

总之，重力坝是一种重要的水利工程建筑，具有较高的稳定性和抗洪能力，广泛应用于水力发电站、灌溉工程、防洪工程和供水工程等领域。

三类坝的名词解释引言水坝是人类利用自然资源的重要工程之一，具有调节水文、发电、灌溉等多种功能。

根据不同的建设目的和工程特点，水坝可以分为三类：重力坝、拱形坝和土石坝。

本文将对这三类水坝进行详细的名词解释，包括定义、结构特点、应用领域等方面。

一、重力坝1. 定义重力坝是指以自身重力为主要抗力的水坝。

它通过自身质量和体积来抵抗水压，并将水压传递到地基上。

2. 结构特点重力坝的主要结构特点如下：•厚度大：为了增加抗倾覆能力，重力坝通常具有较大的厚度。

•底部宽：为了增加稳定性，重力坝底部通常比顶部更宽。

•斜面缓：为了减小对地基的荷载压力，重力坝通常具有较缓的斜面。

3. 应用领域由于其稳定性好、施工简单等优点，重力坝被广泛应用于以下领域：•水利发电：重力坝是发电水库最常用的类型，可以利用坝体高度形成的水头来发电。

•水资源调节：重力坝可以调节河流径流量，稳定供水和防止洪水。

•灌溉：重力坝可以蓄积水量，提供灌溉用水。

二、拱形坝1. 定义拱形坝是指以自身曲线形状和材料强度为主要抗力的水坝。

它通过将水压转移到两侧岩石或地基上来保持稳定。

2. 结构特点拱形坝的主要结构特点如下：•曲线形状：拱形坝的外形呈现出一定的曲线，以承受来自水压的力。

•厚度变化：拱形坝通常在不同高度处具有不同厚度，以适应不同部位的受力情况。

•基础加固：为了增加稳定性，拱形坝通常需要对地基进行加固处理。

3. 应用领域由于其结构紧凑、抗震能力强等优点，拱形坝被广泛应用于以下领域：•水利发电：拱形坝可以利用其自身弧形结构来抵抗水压，适用于高坝、大坝的水电站。

•防洪控制：拱形坝能够承受较大的水压，有助于减轻洪水对下游地区的影响。

•水资源调节：拱形坝可以调节河流径流量，稳定供水和防止洪灾。

三、土石坝1. 定义土石坝是指以土石材料为主要构成的水坝。

它通过土石材料的摩擦和内摄力来抵抗水压。

2. 结构特点土石坝的主要结构特点如下：•材料多样：土石坝可以使用各种不同类型的土石材料进行堆筑，如黏性土、砂质土、碎石等。

重力坝的定义和特点重力坝是一种建筑物，通常用于堵塞河流或山谷中的水流，并形成一个大型水库。

它是靠坝体自身的重力来抵抗水压力，从而保持坝体的稳定性。

重力坝是世界上最常见的大坝类型之一，由于其结构简单、施工成本相对较低以及可靠性高等特点，在水利工程中得到广泛应用。

重力坝的主要特点如下：1. 坝体稳定性高：重力坝的设计和施工都是以坝体的重力来抵抗水压力，由于重力坝坝体底部较宽，会形成一个大的基础面积，从而增加了坝体的稳定性。

另外，重力坝通常采用高度较大的坝体，使得水压力分布更加均匀，进一步提高了坝体的稳定性。

2. 施工成本相对较低：重力坝的建造相对简单，主要使用的材料是混凝土，成本较低。

而且重力坝通常可以在坝址上直接将混凝土浇筑成坝体，不需要进行大规模的土石方工程，从而节约了施工成本。

3. 抗震能力较强：重力坝具有较好的抗震能力，可以有效应对地震引起的水压力和地表震动。

由于重力坝的坝体底部较宽，抗震能力较强，可以减少地震对坝体的影响。

4. 适用范围广：重力坝适用于各种地质条件，可以修建在河流、山谷、峡谷等地形上。

同时，重力坝还可以用于灌溉、发电、供水等多种用途，具有广泛的应用领域。

5. 可维修性高：由于重力坝的结构相对简单，维修起来也相对容易。

一旦坝体出现问题，可以通过对坝体进行修复或加固来解决，维修成本相对较低。

虽然重力坝具有很多优点，但也存在一些局限性：1. 坝体体积大：由于重力坝的坝体需要抵抗水压力，因此坝体通常较大，占地面积较大。

在某些狭窄的河道或峡谷中，可能无法选择重力坝作为建设方案。

2. 河谷形态限制：重力坝适用于河流或山谷地形，但对于某些地形条件复杂的区域，重力坝可能无法满足需求。

在这种情况下，可能需要选择其他类型的大坝。

重力坝是一种通过坝体自身的重力来抵抗水压力的大型水坝。

重力坝具有坝体稳定性高、施工成本低、抗震能力强、适用范围广和可维修性高等特点。

然而，重力坝的体积较大，在某些地形条件下可能无法选择。

重力坝的工作条件重力坝是一种很有趣的坝型呢。

重力坝主要依靠自身重力来维持稳定。

（一）受力方面1. 它要承受巨大的水压力。

水在坝前会对坝体产生很大的推力，就像有很多看不见的大手在用力推它。

这水压力的大小和水深是有关系的，水越深，压力就越大。

2. 坝体自身的重量也是一个重要的受力因素。

它得足够重，才能稳稳地站在那里抵抗水的推力。

如果坝体太轻了，就会像一个瘦弱的人去抵挡大力士的推搡一样，肯定不行。

3. 还有泥沙压力。

河流里的泥沙会在坝前堆积，这些泥沙也会对坝体产生压力。

这就好比你在沙滩上堆沙堡的时候，周围的沙子也会对沙堡有挤压的感觉。

4. 地震力也不能忽视。

如果所在地区有地震的可能，那地震产生的力会让坝体摇晃。

这就要求重力坝在设计和建造的时候，要有一定的抗震能力，就像盖房子要考虑地震因素一样。

（二）环境方面1. 水流冲刷是个大问题。

坝体长期和水流接触，水流会不断地冲刷坝的基础和坝面。

就像小水滴长时间滴在石头上也能把石头滴出个坑来一样，水流的冲刷可能会破坏坝体的结构，所以要做好防护措施。

2. 温度变化对重力坝也有影响。

白天太阳晒着，坝体温度升高，晚上温度又降低，这样反复的热胀冷缩会让坝体产生应力。

这就像我们冬天在户外拿一个玻璃瓶，一会儿放在暖和的地方，一会儿又放在冷的地方，玻璃瓶可能就会裂一样。

3. 周围的地质条件也很关键。

如果地质条件不好，比如地基是软土地基，那重力坝就很难稳定地站住脚。

就像我们建房子在沼泽地上，房子肯定容易出问题。

好的地质条件能为重力坝提供坚实的支撑，像岩石地基就比较理想。

（三）运行方面1. 蓄水和放水的过程中，坝体的受力情况会发生变化。

蓄水的时候，水压力逐渐增大；放水的时候，水压力又减小。

坝体要能够适应这种变化而不出现问题。

这就像一个有弹性的东西，能伸能缩还不变形。

2. 重力坝还要考虑到维护和检修的方便性。

在坝体上要设置一些通道和设施，方便工作人员去检查坝体有没有裂缝、渗漏等问题。

一、填空题1. 重力坝是指。

其坝轴线一般为直线，垂直于坝轴线方向设，将坝体分成若干个坝段，每一个坝段相当于固接于地基上的。

2. 坝高是指之间的高度。

3. 重力坝按坝高可分为、、三类。

按泄水条件可分为、。

按坝体结构形式可分为、、和。

4. 重力坝承受的主要荷载是呈三角形分布的，控制坝体剖面尺寸的主要指标是、，重力坝的基本剖面是形。

5. 挑流消能一般适于。

挑射角度一般为20°~25°。

若挑射角度加大，增大，且加深。

6. 非溢流坝的坝顶或防浪墙顶必须高出库水位，其高出库水位的高度为：△h=h l+hz+hc,其中h l表示，hz表示，hc表示。

7. 表示地震对建筑物的影响程度。

越大，表示对建筑物的破坏越大，抗震设计要求越高。

8. 按承载能力极限状态设计时，应考虑和两种作用效应组合。

9. 按正常使用极限状态设计时，应考虑和两种作用效应组合。

10. 溢流坝既是，又是。

因此，坝体剖面设计时除满足稳定和强度要求外，还要满足的要求，同时要考虑下游的消能问题。

11. 溢流坝的溢流面由顶部的、中间的、底部的组成。

12. 不设闸门时，溢流坝的坝顶高程等于水库的水位。

13. 单宽流量的大小是溢流坝设计中一个很重要的控制指标。

如果单宽流量越大，对不利，但对有利。

14. 溢流坝段的横缝有两种布置方式。

其中，横缝布置在时，相邻坝段产生的不均匀沉陷不影响闸门启闭，但闸墩厚度。

另一种形式，横缝布置在，闸墩比较薄，但受地基不均匀沉陷的影响大。

15. 闸墩的断面形状应使，减小水头损失，墩头的形状常用、、等。

16. 重力坝的泄水孔按其作用分为、、、、灌溉孔和放水孔。

按水流的流态可分为、。

17. 有压泄水孔的工作闸门布置在处，检修闸门布置在。

无压泄水孔的工作闸门布置在处，检修闸门布置在。

18. 重力坝的坝体防渗是采用。

19. 工作闸门常在中启闭，检修闸门在中启闭，事故闸门常在中快速关闭，在中开启。

20. 通气孔的上端进口不允许设在内，自由通气孔的上端进口应高于。