1、 水工建筑物水工建筑物 绪绪 论论1第一章第一章 重力坝重力坝1第二章第二章 拱拱 坝坝 20第三章第三章 土石坝土石坝3 第一章第一章 重力坝重力坝r 重力坝是用混凝土或浆砌块石重力坝是用混凝土或浆砌块石修筑的修筑的大体积大体积挡水建筑物挡水建筑物 三峡三峡181m181m、刘家峡、刘家峡148m148m，新安，新安江江105m105m，三门峡，三门峡106m106m，丹江口，丹江口110m110mr 湖北省境内三座最有影响的大湖北省境内三座最有影响的大坝都是混凝土重力坝坝都是混凝土重力坝 三峡、葛洲坝、丹江口大坝三峡、葛洲坝、丹江口大坝p 长江三峡工程大坝全长长江三峡工程大坝全长2309.
2、5m2309.5m，最大坝高，最大坝高181m181m，混凝土总量混凝土总量28002800万万m m3 3，装机容量装机容量22402240万万kwkw，是，是世界上最大的水利枢纽工程世界上最大的水利枢纽工程，标志着中国大坝建，标志着中国大坝建设技术已处于世界先进水平设技术已处于世界先进水平p 防洪、发电、航运防洪、发电、航运是三峡工程的三大任务，相应的建筑物规模宏大。是三峡工程的三大任务，相应的建筑物规模宏大。为了避免相互干扰，影响工程效益发挥，枢纽布置研究中，首先将通航为了避免相互干扰，影响工程效益发挥，枢纽布置研究中，首先将通航建筑物中尺寸规模较大的船闸布置在左岸的半山坡中，避免船闸与
3、其他建筑物中尺寸规模较大的船闸布置在左岸的半山坡中，避免船闸与其他建筑物争前缘。泄水和发电两大建筑物都置于河槽内。通航与泄水和发建筑物争前缘。泄水和发电两大建筑物都置于河槽内。通航与泄水和发电三大建筑物分开排列布置电三大建筑物分开排列布置 第一章第一章 重力坝重力坝混凝土重力坝示意图混凝土重力坝示意图重力坝的类型重力坝的类型（4 4）坝体结构型式分类）坝体结构型式分类第一节第一节 概概 述述 （1 1）坝体高度）坝体高度 高（高（70m70m）、中（）、中（30-70m30-70m）、低坝（）、低坝（30m30m）（2 2）坝体筑坝材料）坝体筑坝材料 混凝土重力坝和浆砌石重力坝混凝土重力坝和浆
4、砌石重力坝（3 3）泄水条件）泄水条件 有溢流重力坝和非溢流重力坝有溢流重力坝和非溢流重力坝第一节第一节 概概 述述 一、重力坝的工作原理一、重力坝的工作原理r 利用自重引起的利用自重引起的压应力压应力来抵消由水压力产生的来抵消由水压力产生的拉应力拉应力r 利用坝体自重在坝基面产利用坝体自重在坝基面产生的生的摩擦力摩擦力以及坝与地基以及坝与地基间的间的凝聚力凝聚力来抵抗水平水来抵抗水平水压力而维持稳定压力而维持稳定（1 1）重力坝可采用河床式溢洪道）重力坝可采用河床式溢洪道 （2 2）设计、施工都比较简单）设计、施工都比较简单（3 3）抵御特殊灾害（地震、恐怖袭击）能力比强）抵御特殊灾害（地震
5、、恐怖袭击）能力比强 有关数据统计，各种坝型中，重力坝失事率相对较低有关数据统计，各种坝型中，重力坝失事率相对较低 优点：优点：坝顶允许溢流坝顶允许溢流 遇到超标准洪水不易溃坝遇到超标准洪水不易溃坝 坝体厚实、体积大、采用胶结材料（混凝土）坝体厚实、体积大、采用胶结材料（混凝土） 抗震能力强抗震能力强 （2 2）（）（3 3）是重力坝普遍应用、特别是在重大是重力坝普遍应用、特别是在重大 工程常被采用的主要原因工程常被采用的主要原因二、工作特点二、工作特点（重点掌握内容）（重点掌握内容）第一节第一节 概概 述述 （6 6）混凝土硬化时散发的大量水化热难以向外扩散，）混凝土硬化时散发的大量水化热难
6、以向外扩散， 需大量冷却设备需大量冷却设备（5 5）坝体、坝内扬压力大：在渗透水流作用下，因作）坝体、坝内扬压力大：在渗透水流作用下，因作 用面大，设防渗排水设施用面大，设防渗排水设施第一节第一节 概概 述述 缺点缺点 断面较大，带来一系列问题断面较大，带来一系列问题（4 4）需要更多的建筑材料（）需要更多的建筑材料（三峡混凝土总量三峡混凝土总量28002800万万m m3 3），）， 坝坝体内部应力小体内部应力小，材料强度得不到充分发挥；，材料强度得不到充分发挥； 如如50m50m高的重力坝，坝体内部最大应力高的重力坝，坝体内部最大应力1.2MPa1.2MPa， 而而C15C15混凝土强度设
7、计值混凝土强度设计值7.5MPa7.5MPa二、工作特点二、工作特点（重点掌握内容）（重点掌握内容）r 二次风冷技术二次风冷技术三峡工程低温混凝土生产系三峡工程低温混凝土生产系统是世界上已建及在建工程统是世界上已建及在建工程中规模最大、温控要求最严中规模最大、温控要求最严的混凝土生产系统。要求夏的混凝土生产系统。要求夏季生产出机口温度为季生产出机口温度为77的低的低温混凝土，设计夏季高峰月温混凝土，设计夏季高峰月混凝土浇筑强度为混凝土浇筑强度为4444万万m m3 3，首首次采用了二次风冷骨料技术次采用了二次风冷骨料技术第一节第一节 概概 述述 三、重力坝的改进与发展三、重力坝的改进与发展（1
8、 1）材料方面的改进）材料方面的改进 减少水泥用量，采用掺合料和外加剂减少水泥用量，采用掺合料和外加剂 以减少混凝土硬化时产生的水化热以减少混凝土硬化时产生的水化热（2 2）浇筑方式上的改进）浇筑方式上的改进 采用采用碾压式快速浇筑方法碾压式快速浇筑方法，即在混凝土入仓后，用车碾，即在混凝土入仓后，用车碾 子使混凝土碾压密实代替振捣棒振捣密实，采用子使混凝土碾压密实代替振捣棒振捣密实，采用振动刀振动刀 片切缝片切缝代替代替分块浇筑分块浇筑第一节第一节 概概 述述 四、重力坝的组成与布置四、重力坝的组成与布置 溢流坝段溢流坝段边墩和导墙边墩和导墙非溢流坝段非溢流坝段 溢流坝段通常设闸门控制溢流坝
9、段通常设闸门控制 坝顶有闸墩和交通桥坝顶有闸墩和交通桥 如果有航运需要，坝段与航运设施之间同样如果有航运需要，坝段与航运设施之间同样 要设要设边墩和导墙边墩和导墙，船闸上方也要设交通桥，船闸上方也要设交通桥第一节第一节 概概 述述 r 重力坝坝址一般选在狭窄河谷重力坝坝址一般选在狭窄河谷 节省工程量节省工程量 为了布置为了布置河床式溢洪道河床式溢洪道、坝后式水电站厂房坝后式水电站厂房和和通航船闸通航船闸， 有时也选择在比较宽的河谷建坝（葛洲坝工程三峡工程）有时也选择在比较宽的河谷建坝（葛洲坝工程三峡工程）r 因坝体重量大，水平水压力大。一般应修建岩石地基上，因坝体重量大，水平水压力大。一般应修
10、建岩石地基上， 地质条件好：地质条件好：基岩坚硬、完整基岩坚硬、完整 抗渗性能好抗渗性能好 无难于处理的断层无难于处理的断层四、重力坝的组成与布置四、重力坝的组成与布置r 重力坝的坝轴线一般采用直线布置，与河流流向垂直重力坝的坝轴线一般采用直线布置，与河流流向垂直 避免不良的受力条件避免不良的受力条件第一节第一节 概概 述述 r 溢流坝段宜布置在溢流坝段宜布置在河道主流位置河道主流位置，两端以非溢流，两端以非溢流 坝段与岸坡连接坝段与岸坡连接r 设永久性横缝：为了防止设永久性横缝：为了防止不均匀沉降不均匀沉降、温度应力温度应力 控制要求控制要求，沿垂直于坝轴线设永久性横缝，各段，沿垂直于坝轴线设永久性横缝，各段 坝型应尽量保持一致坝型应尽量保持一致r 在合适位置布置电站、船闸等其它建筑物，根据地在合适位置布置电站、船闸等其它建筑物，根据地 形、地质、水力、施工等运行条件，使各建筑物有形、地质、水力、施工等运行条件，使各建筑物有 机而协调工作机而协调工作四、重力坝的组成与布置四、重力坝的组成与布置第一节第一节 概概 述述 、重力坝的优缺点有哪些？、重力坝的优缺点有哪些？、重力坝如何分类？、重力坝如何分类？ 复习思考题复习思考题第一节第一节 概概 述述
