拱壩(簡述拱壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力特點(diǎn))
1.簡述拱壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力特點(diǎn)
拱壩是在平面上呈凸向上游的拱形擋水建筑物，借助拱的作用將水壓力的全部或部分傳給河谷兩岸的基巖。與重力壩相比，在水壓力作用下壩體的穩(wěn)定不需要依靠本身的重量來維持，主要是利用拱端基巖的反作用來支承。拱圈截面上主要承受軸向反力，可充分利用筑壩材料的強(qiáng)度。因此，是一種經(jīng)濟(jì)性和安全性都很好的壩型。
平面上呈拱形并在結(jié)構(gòu)上起拱的作用的壩。拱壩的水平剖面由曲線形拱構(gòu)成，兩端支承在兩岸基巖上。豎直剖面呈懸臂梁形式，底部座落在河床或兩岸基巖上。拱壩一般依靠拱的作用，即利用兩端拱座的反力，同時(shí)還依靠自重維持壩體的穩(wěn)定。拱壩的結(jié)構(gòu)作用可視為兩個(gè)系統(tǒng)，即水平拱和豎直梁系統(tǒng)。
水荷載及溫度荷載等由此二系統(tǒng)共同承擔(dān)。當(dāng)河谷寬高比較小時(shí)，荷載大部分由水平拱系統(tǒng)承擔(dān)；當(dāng)河谷寬高比較大時(shí)，荷載大部分由梁承擔(dān)。拱壩比之重力壩可較充分地利用壩體的強(qiáng)度。其體積一般較重力壩為小。其超載能力常比其他壩型為高。拱壩主要的缺點(diǎn)是對(duì)壩址河谷形狀及地基要求較高。
拱壩的基礎(chǔ)處理要慎重對(duì)待。務(wù)必查明地質(zhì)條件的薄弱環(huán)節(jié)。在工程措施上要不惜代價(jià)徹底解決。不能輕率處理。對(duì)水文、試驗(yàn)等工作應(yīng)按規(guī)程規(guī)范辦理，這樣才能提高設(shè)計(jì)精度，不然將造成工程失事的遺留病害。所以應(yīng)保證在安全的前提下求經(jīng)濟(jì)合理。
拱壩壩址地質(zhì)條件，一般是上部巖石比下部差，左右岸岸坡均有軟弱夾層。為了使拱壩傳給基巖的推力分散，易于保持穩(wěn)定，中小型拱壩工程，擴(kuò)大其拱端尺寸，即將壩布置為變截面圓拱成大頭拱壩是有效的。但相對(duì)于重力壩，拱壩對(duì)壩址巖石基礎(chǔ)的要求相對(duì)重力壩要少一些。
2.簡述拱壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力特點(diǎn)
拱壩是在平面上呈凸向上游的拱形擋水建筑物，借助拱的作用將水壓力的全部或部分傳給河谷兩岸的基巖。
與重力壩相比，在水壓力作用下壩體的穩(wěn)定不需要依靠本身的重量來維持，主要是利用拱端基巖的反作用來支承。拱圈截面上主要承受軸向反力，可充分利用筑壩材料的強(qiáng)度。
因此，是一種經(jīng)濟(jì)性和安全性都很好的壩型。平面上呈拱形并在結(jié)構(gòu)上起拱的作用的壩。
拱壩的水平剖面由曲線形拱構(gòu)成，兩端支承在兩岸基巖上。豎直剖面呈懸臂梁形式，底部座落在河床或兩岸基巖上。
拱壩一般依靠拱的作用，即利用兩端拱座的反力，同時(shí)還依靠自重維持壩體的穩(wěn)定。拱壩的結(jié)構(gòu)作用可視為兩個(gè)系統(tǒng)，即水平拱和豎直梁系統(tǒng)。
水荷載及溫度荷載等由此二系統(tǒng)共同承擔(dān)。當(dāng)河谷寬高比較小時(shí)，荷載大部分由水平拱系統(tǒng)承擔(dān)；當(dāng)河谷寬高比較大時(shí)，荷載大部分由梁承擔(dān)。
拱壩比之重力壩可較充分地利用壩體的強(qiáng)度。其體積一般較重力壩為小。
其超載能力常比其他壩型為高。拱壩主要的缺點(diǎn)是對(duì)壩址河谷形狀及地基要求較高。
拱壩的基礎(chǔ)處理要慎重對(duì)待。務(wù)必查明地質(zhì)條件的薄弱環(huán)節(jié)。
在工程措施上要不惜代價(jià)徹底解決。不能輕率處理。
對(duì)水文、試驗(yàn)等工作應(yīng)按規(guī)程規(guī)范辦理，這樣才能提高設(shè)計(jì)精度，不然將造成工程失事的遺留病害。所以應(yīng)保證在安全的前提下求經(jīng)濟(jì)合理。
拱壩壩址地質(zhì)條件，一般是上部巖石比下部差，左右岸岸坡均有軟弱夾層。為了使拱壩傳給基巖的推力分散，易于保持穩(wěn)定，中小型拱壩工程，擴(kuò)大其拱端尺寸，即將壩布置為變截面圓拱成大頭拱壩是有效的。
但相對(duì)于重力壩，拱壩對(duì)壩址巖石基礎(chǔ)的要求相對(duì)重力壩要少一些。
3.水利工程建設(shè)中拱壩分為哪幾種類型
拱壩是平面上呈拱形、借助拱的作用將水壓力的一部分或全部傳到河谷兩岸的混凝土壩或漿砌石壩。
按拱和懸臂梁分別承受荷載的比例大小分，有薄拱壩、中厚拱壩、重力拱壩等；按懸臂梁形狀分，有單曲率和雙曲率拱壩。近代拱壩水平截面又從圓拱發(fā)展為拋物線拱、三心拱和對(duì)數(shù)螺旋線拱等，使結(jié)構(gòu)更加合理經(jīng)濟(jì)。
主要依靠壩體強(qiáng)度和兩岸拱座巖體的支承維持穩(wěn)定，拱圈截面主要承受軸向壓力，可充分利用筑壩材料的抗壓強(qiáng)度，用料較省。因它是高次超靜定結(jié)構(gòu)，除水平拱的作用外，尚有垂直懸臂梁的作用，壩面即使局部幵裂，應(yīng)力也可自行調(diào)整，具有一定的超載能力。
因地基變形和溫度變化對(duì)拱壩內(nèi)力影響較大，對(duì)地質(zhì)、地形條件、基礎(chǔ)處理及施工質(zhì)量等要求較高。適用于有堅(jiān)硬巖基的峽谷中。
目前世界上已建成的最高拱壩為前蘇聯(lián)英古里（HHrypH）雙曲拱壩，高達(dá)272m。
