水利水電工程建筑物技術講座(編輯修改稿)
2024-10-28 17:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 有拱作用又有梁作用，其所承受的水平荷載大部分通過拱的作用傳給兩岸巖體，小部分通過梁的作用傳至壩底基巖，壩體的穩(wěn)定主要依靠兩岸拱端巖體來支承，并不是靠壩體自重來維持。 特點：用拱結構特點，充分利用材料強度。 利用兩岸巖體維持穩(wěn)定 超載能力強（5～11倍），安全度高。 抗震性能好。 荷載特點 壩身泄流布置復雜。,?,拱壩的布置原則,壩身的布置原則是：在滿足穩(wěn)定和運用要求的條件下，壩體輪廓力求簡單，基巖面、壩面變化平順，避免有任何突變，使壩體材料得到充分發(fā)揮，總工程量最省。 壩端的布置原則：拱端應嵌入開挖后的堅實基巖內(nèi)，拱端與基巖的接觸面原則上應做成半徑向的，以使拱端推力接近垂直于拱座面。即拱端下游面與可利用巖面線的夾角Φ≥30176。,?,溫度荷載對拱壩應力穩(wěn)定的影響,溫度荷載是拱壩設計中的主要荷載之一。溫度荷載的大小與封拱溫度有關，封拱溫度的高低對溫度荷載的影響很大。溫度升高，拱圈伸長并向上游位移，由此產(chǎn)生的彎矩、剪力的方向與庫水位產(chǎn)生的相反，但軸力方向相同。溫度降低，拱圈收縮并向下游位移，由此產(chǎn)生的彎矩、剪力的方向與庫水位產(chǎn)生的相同，但軸力方向相反。一般情況下，溫降對壩體應力不利，對壩肩穩(wěn)定有利。溫升對壩體應力有利，對壩肩穩(wěn)定不利。,?,拱壩應力分析,常用方法有圓筒法、純拱法、拱梁分載法（包括拱梁法和拱冠梁法）、有限單元法和模型試驗法等。 圓筒法：只適用于承受均勻外水壓力的等截面圓弧拱圈，只能粗略地求出徑向截面上的均勻應力 純拱法：假定拱壩由一系列各自獨立互不影響的水平拱圈疊合而成，每層拱圈簡化為兩端固結的平面拱，用結構力學方法求解拱的應力 拱梁分載法：是當前用于拱壩應力分析的基本方法，它把拱壩看成由一系列水平拱圈和鉛直梁所組成，荷載由拱和梁共同承擔，各承擔多少荷載由拱梁交點處變位一致條件決定。荷載分配后，梁按靜定結構計算應力，拱按純拱法計算應力。 拱梁分載法包括多拱梁法和拱冠梁法 有限單元法是將拱壩連同地基的整體結構離散為有限個單元構件，以結點互相連接，通過建立結點位移和結點力之間的平衡方程，求得結點位移，進而求出單元應力。 結構模型試驗法就是用石膏加硅藻土組成脆性材料，制作成拱壩整體模型，用應變儀量測加荷后模型各點應變值的變化從而求得壩體的應力,?,壩肩穩(wěn)定分析,穩(wěn)定分析方法一類是數(shù)值計算法，它包括剛體極限平衡法（如剛性塊法、分塊法、赤平投影法等）和有限元法；另一類是模型試驗法，它包括線彈性結構應力模型試驗和地質(zhì)力學模型試驗。 改善拱座穩(wěn)定的措施 ： 加強地基處理，對不利的節(jié)理等進行有效的沖洗并進行固結灌漿，必要時可采用預應力錨固措施，以提高其抗剪強度。 加強壩肩巖體的灌漿和排水措施，減少巖體的滲透壓力。 將拱端向岸壁深挖嵌進，以擴大下游的抗滑巖體，也可避開不利的滑裂面。這種做法對增加拱座的穩(wěn)定性較有效。 改進拱圈設計，如采用
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