水工大坝几种坝型简介
水工建筑物有哪些
水工建筑物有哪些水工建筑物,作为人类利用水资源的一种形式,是为了应对水文环境变化、满足社会需求而修筑的各种工程。
它们的建设既有助于防洪抗灾,保护生态环境,也为水资源的可持续利用提供了有效手段。
以下将介绍几种常见的水工建筑物。
一、大坝类建筑物大坝是水工建筑的重要组成部分,主要用于拦截河流流域的水,形成坝体蓄水,实现多种目的。
常见的大坝类型有重力坝、拱坝、土石坝等。
重力坝是最常见的大坝类型之一,其设计依靠坝体本身的重量来抵抗水压。
采用大量的混凝土建筑而成,可以有效抵御河流水压,保护下游地区免受洪水侵袭。
拱坝则是一种具有一定曲线形状的建筑物,它可以将来自水体的压力通过曲线分散到坝的两侧,以此增加了坝体的稳定性。
拱坝常见于陡坡河流和峡谷,其建造需要对地质条件进行充分考虑。
土石坝是以土壤和岩石作为材料建造而成的坝体。
它通常将填筑物均衡地分布在坝体两侧,以均衡水压。
土石坝相对于混凝土坝来说,成本较低,修建比较快捷,适用于一些中小型水利工程。
二、水闸类建筑物水闸作为控制河流水位、调整河道流量的建筑物,在水利工程中起着重要的作用。
它主要分为溢流闸和节制闸两类。
溢流闸主要用于控制河道的流量,它通常位于河口或者河流的中段,利用闸门的开闭来控制水流的大小,防止洪水泛滥或者干旱期的水位过低。
节制闸则是为了均衡河道两岸的水位差,以便于供水、灌溉等用途而建造的。
它根据需要通过开闭闸门来调整河道两侧的水位,供应水资源的均衡利用。
三、水利工程类建筑物水利工程类建筑物主要包括渠道、水库、引水渠等。
它们与大坝、水闸等结合构成了完整的水利体系。
渠道是用于引导水流的线性结构,通常分为开挖渠和挡水坝渠。
开挖渠是在地面上或者地下开挖形成的,用于引导和分配水资源。
挡水坝渠是在河道上建设的混凝土坝,可提高基底高程,增加水压力。
水库是为了储存水资源、调节河流流量而建设的。
它通常由大坝将河流拦截,形成人工湖泊,以储存水源,调节水量,满足下游需求。
修建大坝知识点总结
修建大坝知识点总结一、大坝的类型1. 按功能分类大坝按其功能可以分为防洪大坝、水利发电大坝、灌溉大坝等。
防洪大坝主要用于防洪护岸,保护人民生命财产安全;水利发电大坝主要用于水电站的建设,可以提供清洁能源并满足电力需求;灌溉大坝主要用于农田灌溉,提高农田的产量和效益。
2. 按材料分类大坝可以按其材料的不同分为土石坝、混凝土坝和重力坝等。
土石坝主要由土石料构成,易于修建但抗洪抗震能力较弱;混凝土坝以混凝土为主要材料,抗洪抗震能力强但施工难度大;重力坝则依靠自身重量来抵抗水压力,通常采用大坝的重心低于坝顶。
3. 按结构分类大坝可以按其结构形式分为重力坝、拱坝、引压拱坝、碾压混凝土坝等。
重力坝主要通过自身重量来抵抗水压力;拱坝通过坝顶和下游之间的拱形弯曲力来抵抗水压力;引压拱坝则结合了拱坝和重力坝的特点;碾压混凝土坝则是通过碾压混凝土来构建坝体。
二、大坝的设计1. 地质勘察大坝的设计需要进行详细的地质勘察,包括地质构造、地质岩性、地下水情况等,以确定大坝的基础和坝址选择。
2. 地震设计考虑大坝在地震作用下的抗震性能,包括确定地震动参数、地震动影响系数、抗震设防烈度等。
3. 洪水设计考虑大坝在各种设计洪水条件下的洪水承载能力和防洪安全度,确定大坝的溢流坝段等。
4. 库容设计结合水库的功能需求和水资源情况,确定水库的库容和调节性能,包括汛限水位、死水位、校核洪水位等。
5. 施工方案根据地质情况、工程特点和施工条件,确定大坝的施工方案,包括主体结构形式、坝型选择、坝体材料等。
三、大坝的施工1. 坝基处理对大坝的坝址进行开挖和处理,包括挖土、爆破、边坡治理等,使得坝址符合设计要求。
2. 围堰施工对大坝的围堰进行土石方开挖和填筑,包括土石方坡度、坡高、坡稳定性等工程。
3. 主体结构施工包括混凝土浇筑、碾压混凝土压实、钢筋架设和预应力张拉等,确保大坝主体结构的质量和安全。
4. 溢流坝段施工对大坝的溢流坝段进行溢流道、泄洪闸门等设施的施工,确保大坝的防洪功能。
水坝的分类
水坝按照不同的分类依据可以有不同的分类法,主要有:1. 按结构与受力特点可分为:●重力坝●拱坝●支墩坝●预应力坝2. 按泄水条件可分为:●非溢流坝●溢流坝3. 按筑坝材料的不同可分为:●土石坝●砌石坝●混凝土坝●橡胶坝等4. 按坝体能否活动可分为:●固定坝●活动坝5. 按坝工技术历史发展的进程可分为:●古代坝●近代坝●现代坝就上述分类,浅谈以下:★在第1种分类中,所列各坝型的受力特点是众所周知的,但它们蕴蓄的“年龄”差异,并不一定为众人所注意。
拱坝和支墩坝是在重力坝出现大约3000年之后才问世,预应力坝还要再晚大约1500年。
由于重力坝给人们的印象是根深蒂固的,即使到了19世纪中期,开始出现了有理论指导设计的近代拱坝,但科学家仍只承认重力坝是正统的坝型,而认为拱坝设计是离经叛道之举。
“拱坝”作为一个正式的坝工术语,是迟至1910年才由莫里森(Morrison)和布罗迪(Brodie)在其著作《砌石坝设计》(Masonry Dam Design)中首次提出。
拱坝、支墩坝和预应力坝虽然比重力坝年轻得多,但在坝工历史上都充分展示了它们的生命力。
★在第3种分类中所列的土石坝,实际上也是一种“重力坝”,只是人们没有有意去想它是重力坝,习惯上也不那么称呼罢了。
★在第3种分类中,本文特意将砌石坝排在混凝土坝之前,是因为其“资历”比混凝土坝老得多。
砌石坝有着悠久的历史。
早在公元前8世纪,也门的马里卜(Marib)坝就开始用以石灰为胶结材料的灰浆砌石铺面。
进入初世纪之后,罗马人在西班牙筑坝时就开始使用在整个坝断面中用灰浆砌筑块石的施工方法,浆砌石坝应运而生。
19世纪20年代发明了水泥。
自19世纪中叶起,以石灰为胶结材料的灰浆便逐渐为水泥灰浆所代替。
到19世纪后期,在砌石坝工程中又逐渐用水泥混凝土①部分地代替石料建造坝体。
不过当时人们还以为水泥混凝土的强度不如块石,只是在坝体内强度较低的部位才用水泥混凝土。
后来又发展到用水泥混凝土来填塞石块间的空隙,石块用量逐渐减少,进而形成了“蛮石混凝土坝”。
常见的大坝之间不同点
常见的大坝之间不同点大坝是一项重要的水利工程,能够有效地调节河流水位,提供水源和电力等重要的资源。
在世界各地,许多大坝被广泛应用于不同的用途,不同的国家和地区也在大坝建设方面有着各自的优劣之处。
本文将介绍几种常见的大坝之间的不同点,以帮助读者更全面地了解大坝的类型和特点。
1. 库容大坝的库容指的是它能存储的水量,是大坝规模大小的一个重要参数。
一般来说,大坝的库容越大,其功能也就越多样化,能够提供更多的水源和电力资源。
不同国家和地区的大坝所具备的库容也存在着很大的差异,例如中国的三峡大坝拥有惊人的库容量,而美国的格伦峡大坝则相对较小。
2. 设计原则在大坝的设计过程中,需要考虑各种因素,例如河流的水流速度、水位高度、土壤的稳定性等等。
设计原则的不同也在一定程度上影响着大坝的稳定性和安全性。
例如,美国的胡佛大坝依靠其致力于“大坝温和化”(dam gentrification)的设计原则,使用热门观光区和小径等手段将其打造成为了一个生态旅游目的地,是安全和康乐兼顾的典范。
3. 材料和结构大坝的建造十分依赖于其结构材料。
不同的材料和结构形式也会影响大坝的稳定性和性能。
例如,水泥混凝土是一种广泛使用的材料,可以构成结实的墙壁和基础,但同时也比较耗费能源和资源。
而土石坝则更为环保,但相应的稳定性和耐久性可能会有所下降。
4. 基础设施为了提高大坝的产出效率,各种附加设施的建造也是其中的一项重要考虑。
例如,水轮发电机、船闸以及水泵等都是常见的大坝附属设施,能够增加其功能的强度和多样化。
中国的三峡大坝便是一个很好的例子,其包括了大规模的水电厂和配套的导航系统,为当地经济的发展带来了显著的效果。
以上是关于常见的大坝之间不同点的一些介绍。
虽然各个国家和地区的大坝体系各具特色,但它们都是为了更好地提供水源和电力资源而建造。
希望通过本文的介绍能够为读者更好地理解大坝的实用价值和设计原则,同时唤起人们对环保和可持续发展的重要性的关注。
大坝类型及工程等别划分技能要求
大坝类型及工程等别划分技能要求说到大坝,大家是不是脑海里立刻浮现出那种高高的、威风凛凛的水坝?是的,就是那种把大河分成两半、无论暴风骤雨都屹立不倒的大家伙。
大坝的种类可不止一种。
不同的地点、不同的环境、不同的需求都会决定大坝的类型。
说白了,大坝就像是一张“个性化的名片”,每座大坝都有自己独特的气质。
那我们今天就来聊聊大坝的类型,以及工程等别的划分,嘿,别急,听我细细道来。
你要知道,大坝可不单单是“一个高高的墙”那么简单,它的类型和用途可是五花八门,分类也可以说是琳琅满目。
最常见的类型有土坝、混凝土坝、石砌坝……说起来,这些名字听着有点抽象,但别担心,待会儿我会一个个给你梳理清楚。
咱先说说土坝。
就好比你在泥土里堆了一座小山,用这种方法挡住了水流。
土坝通常就是用粘性土、砂土、砾石等填料堆砌起来的,它就像是大自然的土堆,稳定性强,适合大规模的河流。
不过呀,这种坝的造价可能相对较低,施工简单,但也得看地形和材料的情况,得“因地制宜”。
就像盖房子,土质不好的地方,怎么堆也堆不稳,搞不好就塌了。
我们得说说混凝土坝。
这种大坝,一看就是“钢铁直男”,硬朗、坚固、耐用。
混凝土坝的特点就是坚实,能承受住大水的冲击,设计得比较复杂,通常会用在大流量的河流上。
说实话,混凝土坝就像是那种“硬核”的存在,不怕挑战,抗压能力杠杠的。
但是,建造起来也不轻松,要不然就不可能看到这么宏伟的混凝土大坝屹立在大江大河之间了。
再来聊聊石砌坝,听着是不是有点古老的味道?没错,这种大坝一般是在老式的水利工程中比较常见。
它是用石头块堆砌的,靠的是石材的重量来抵抗水流的冲击。
虽然如今这种大坝比较少见,但在一些历史悠久的水利工程中,你依然能看到它的身影。
石砌坝的优点是稳定,但缺点也显而易见,施工难度较大,而且石头的费用也不便宜。
所以,别看它古老,建起来可得小心翼翼的。
再说工程等别,别以为这个概念很难理解,其实它就是大坝的重要性和规模的划分。
每个大坝,按照它的高度、储水量、抗震能力等因素,都有不同的“等级”。
大坝的名词解释
大坝的名词解释大坝是指人工修筑在河流上的工程构筑物,旨在拦截河流水流,形成深水区域储存水源或调节水流,以供发电、灌溉、供水和防洪等用途。
大坝的建设在很大程度上改变了河流的自然流动方式,并对周围的生态环境和社会经济产生了深远影响。
一、大坝的类型与结构1. 重力坝(Gravity Dam):重力坝是以自身重量来阻挡水流的一种坝体结构。
由于其坝体结构相对简单,容易施工,被广泛应用于世界各地。
重力坝通常由土石或混凝土堆砌而成,坝底较宽且坝墙较厚,以增加稳定性和承重能力。
2. 拱坝(Arch Dam):拱坝是一种通过拱形结构来抵抗水压力的坝体。
由于拱形的力学特性,拱坝能够将水流的压力向坝两侧分散,从而减少坝体的应力和变形。
拱坝通常由混凝土修筑,其能面对水压力提供相对较好的稳定性。
3. 土石坝(Earth and Rockfill Dam):土石坝是由大量土石料紧密填筑而成的坝体。
土石坝在坝体的主体部分通常由泥土、岩石或碎石堆积而成,表层则使用一种抵御水流侵蚀的防护材料。
土石坝的建设成本较低,适用于底部土质较差的区域。
4. 烂泥贴坝(Mass Concrete Dam):烂泥贴坝是指将干硬混凝土堆筑在坝体表面,以提供对坝体的保护和防水作用。
烂泥贴坝通常由一种特殊的水泥砂浆或混凝土材料制成,施工时对砼表面进行特殊的处理,以确保其充分抵御水流侵蚀和渗透。
二、大坝的功能与作用1. 水能利用:大坝建设通常伴随着水电站的兴建,通过水流驱动涡轮发电机,将水能转化为电能,为周边地区提供清洁能源,满足工业生产、生活用电等需求。
2. 灌溉调节:大坝可调节水流的分布和流速,将水源供给到灌溉农田,提高农作物的产量和质量,保障农业的可持续发展。
3. 水资源调节与储存:大坝可以拦截季节性洪水,减轻洪水对下游地区的威胁;同时,通过调节水流,可在旱季或干旱地区储存水源,满足供水需求。
4. 防洪措施:大坝能够有效拦截洪水,减少其对下游地区的影响,保护生命和财产安全。
水工建筑物土石坝
土石坝
结构特点: 散粒体结构,稳定靠土体的抗剪强度来控制; 只会出现局部滑动而失稳,不会出现整体滑动失稳或倾
覆失稳问题; 坡度大,断面大,体积大。
-5-
优点: 1 筑坝材料就地取材,造价低; 2 适应地基变形能力强; 3 施工方法灵活,技术简单; 4 结构简单,工作可靠,维护方便。
土石坝
土石坝
土质斜墙施工时应注意: • 上游应设保护层,防冰冻,应分层碾压; • 施工时坝体施工不受斜墙限制,可先行施工; • 斜墙与下游坝体之间应按反滤要求设置垫层。
土石坝
(3)斜心墙: • 位置:心墙略向上游倾斜; • 材料:(同上) • 厚度:(同上) • 坡度:斜心墙向上游倾斜的坡度为0.25-0.75时较好。
土石坝
1)浸润面 渗透水流穿过坝体,在土体中形成的自由面称浸润面。 2)浸润线 土石坝横断面和浸润面的交线称浸润线。
浸润线
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土石坝
3)饱和区、湿区、干区 饱和区:土体受上浮力和渗透水压力,在荷载作用下
可能滑动倒塌。 湿区:毛细水,处于变化中。 干区:干燥,可能出现裂缝。
-27-
土石坝
•4)渗流的主要危害 ① 渗漏; ② 减轻土体有效重力,降低摩擦角及凝聚力,
-34-
206座土石坝事故原因分析
破坏原因 洪水漫顶 渗透破坏 滑坡 护坡 其它 原因不明
占总溃坝的比例 30 % 38 % 15 % 5% 7% 5%
土石坝
二 土石坝的剖面设计和构造
•一、土石坝剖面的基本尺寸 •二、坝体防渗设施 •三、坝体排水设备 •四、护坡和坝顶构造
土石坝
土石坝
一、土石坝剖面的基本尺寸
土石坝
代表性的工程: 淮河上游河南省境内的石漫滩、板桥、白沙、薄山、 南湾等水库大坝; 北方有永定河上的官厅水库,辽宁浑河上的大伙房 水库大坝等。
水工大坝几种坝型简介
水工大坝几种坝型简介(孙国俊收录整理)1.重力坝重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。
主要依靠坝体自重来维持稳定的坝。
重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。
重力坝在水压力及其他荷载作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。
在水压力及其他外荷载作用下,主要依靠坝体自重来维持稳定的坝。
重力坝的断面基本呈三角形,筑坝材料为混凝土或浆砌石。
据统计,在各国修建的大坝中,重力坝在各种坝型中往往占有较大的比重。
在中国的坝工建设中,混凝土重力坝也占有较大的比重,在20座高100m以上的高坝中,混凝土重力坝就有10座。
2.拱坝拱坝是一种建筑在峡谷中的拦水坝,做成水平拱形,凸边面向上游,两端紧贴着峡谷壁。
是指一种在平面上向上游弯曲,呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑,是一个空间壳体结构。
拱坝是在平面上呈凸向上游的拱形挡水建筑物,借助拱的作用将水压力的全部或部分传给河谷两岸的基岩。
与重力坝相比,在水压力作用下坝体的稳定不需要依靠本身的重量来维持,主要是利用拱端基岩的反作用来支承。
拱圈截面上主要承受轴向反力,可充分利用筑坝材料的强度。
因此,是一种经济性和安全性都很好的坝型。
平面上呈拱形并在结构上起拱的作用的坝。
拱坝的水平剖面由曲线形拱构成,两端支承在两岸基岩上。
竖直剖面呈悬臂梁形式,底部座落在河床或两岸基岩上。
拱坝一般依靠拱的作用,即利用两端拱座的反力,同时还依靠自重维持坝体的稳定。
拱坝的结构作用可视为两个系统,即水平拱和竖直梁系统。
水荷载及温度荷载等由此二系统共同承担。
当河谷宽高比较小时,荷载大部分由水平拱系统承担;当河谷宽高比较大时,荷载大部分由梁承担。
拱坝比之重力坝可较充分地利用坝体的强度。
其体积一般较重力坝为小。
其超载能力常比其他坝型为高。
堤坝的分类
堤坝的分类堤坝是一种建造在河流、江河、湖泊等水体中,用于防洪、蓄水、发电等目的的人造水利工程结构。
按照不同的分类标准,堤坝可以分为多种不同类型。
一、按照材料分类1. 大坝大坝是一种建造在河流、江河、湖泊等水体中,用于防洪、蓄水、发电等目的的人造水利工程结构。
大坝的堤体主要由岩石和混凝土等材料构成,是一种较为坚固的结构。
2. 土石坝土石坝是以土壤为主要建造材料的堤坝,主要由土石材料和水泥混凝土构成。
土石坝的结构相对较为简单,但是需要考虑土壤的稳定性和防渗性等问题。
3. 石坝石坝是以石料为主要建造材料的堤坝,主要由石块和水泥混凝土构成。
石坝的结构稳定性较高,但是施工难度较大,需要考虑石块的大小、形状和质量等问题。
二、按照形状分类1. 重力坝重力坝是指它的自重起主要支持作用的大坝。
重力坝一般为大规模的混凝土结构,重心在坝顶以下,通过重力将其固定在地面上。
重力坝具有结构稳定性好、施工难度较大、水面上蓄水高度较大等特点。
2. 拱坝拱坝是指由几道曲面形成的石块、混凝土等材料拱形支撑而成的堤坝。
拱坝具有结构稳定性好、适用于建造在狭窄河谷口等地形复杂的水域中等优点,但是施工难度较大。
3. 重力拱坝重力拱坝是一种结合重力坝和拱坝的特点而建造的大坝。
重力拱坝同时具有重力坝和拱坝的优点,是一种结构性能比较全面的大坝。
三、按照用途分类1. 防洪堤坝防洪堤坝是一种用于防止河流溢出造成灾害的堤坝。
防洪堤坝的建造需要考虑水流量、河道宽度、河段长度等一系列因素,是一项较为复杂的工程。
2. 蓄水堤坝蓄水堤坝是一种用于储存水源供应的堤坝。
蓄水堤坝的建造需要考虑水位高度、水位变化等因素,是一项重要的水利工程。
3. 水电站堤坝水电站堤坝是一种用于发电的堤坝。
水电站堤坝需要考虑水流量、水位高度、水轮发电等因素,是一项较为复杂的水利工程。
总之,堤坝的分类有很多种不同的标准,按照不同的分类标准可以得出不同类型的堤坝。
每种堤坝都有其特点和适用范围,为人们的生产生活提供了重要的保障。
水利工程大坝讲解
水利工程大坝讲解:水利工程大坝是用于控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的建筑物。
大坝的种类很多,常见的有混凝土坝、拱坝、土石坝等。
混凝土坝和拱坝是现代水利工程中常见的两种大坝类型。
混凝土坝由混凝土筑成,主要用于拦洪蓄水、调节水流等。
拱坝则利用拱形的结构承受水流和泥沙的冲刷,稳定性较好。
土石坝则是利用土石料筑成,主要用于拦截河流、水库蓄水等。
水利工程大坝的建设需要考虑诸多因素,如地理环境、水文条件、气候条件、社会经济条件等。
在建设过程中,需要解决许多技术问题,如大坝的选址、设计、施工等。
同时,还需要考虑大坝建设对环境的影响,如水库淹没、移民安置、生态破坏等。
水利工程大坝的作用很多,主要包括防洪减灾、农业灌溉、发电、供水等。
大坝的建设可以有效地减轻下游地区的洪水灾害,提高农业灌溉的效率和供水保障能力,同时还可以利用水能资源进行发电。
但是,大坝的建设也会带来一些负面影响,如水库淹没、生态破坏等。
因此,在建设水利工程大坝时需要权衡利弊,综合考虑各种因素,制定科学合理的发展规划和建设方案。
三类坝的名词解释(二)
三类坝的名词解释(二)
三类坝的名词解释
1. 重力坝(Gravity Dam)
•定义:重力坝是一种使用自身重量来抵抗水压力的水利结构。
•示例:世界上最高的重力坝是中国的三峡大坝,它使用混凝土来构建,高度达到185米。
2. 拱坝(Arch Dam)
•定义:拱坝是一种利用拱形结构来分散水压力的水利工程。
•示例:美国的胡佛大坝是一座著名的拱坝,它采用了大量的拱形砌块,通过形成弧形结构来支撑水压。
3. 溢流坝(Overflow Dam)
•定义:溢流坝是一种通过溢流方式来控制水位的水利建筑物。
•示例:荷兰的阿夫福尔登大坝就是一个溢流坝的典型例子。
当河流水位过高时,超过坝顶的水通过溢流道排出,以保持坝体和下游地区的安全。
以上是三类坝的简要解释和相关示例。
这些不同类型的坝在水利工程中具有不同的应用和重要性,对于水资源的储存和调度起着关键
的作用。
通过合理设计和建造这些坝,可以实现有效的洪水控制、能源生产和供水系统。
坝体结构知识点总结
坝体结构知识点总结一、引言水坝是一种用来控制水流或蓄水的重要基建设施,通常用于灌溉、发电、供水和防洪等用途。
水坝的结构设计必须考虑到各种力学和水文因素,才能确保它的安全和稳定。
本文将对水坝的结构知识点进行总结,包括水坝的类型、结构构件、力学分析和设计、以及施工和维护等方面。
二、水坝的类型水坝按照不同的分类标准可以分为多种类型,主要包括以下几种:1. 挡水坝:挡水坝是用来阻止水流的坝,通常建在河流或沟渠上,以防止水流泛滥。
挡水坝的主要类型包括重力坝、拱坝、拱重力坝和填土坝等。
2. 蓄水坝:蓄水坝是用来储存水源的坝,通常用于灌溉、发电或供水等用途。
蓄水坝的主要类型包括重力坝、拱坝、拱重力坝和填土坝等。
3. 泄洪坝:泄洪坝是用来控制洪水的坝,通常建在河流或湖泊上,以减轻洪水的压力。
泄洪坝的主要类型包括重力坝、拱坝、拱重力坝和填土坝等。
4. 其他类型:除了以上几种主要类型外,水坝还可以按照建造材料、建造方式、功能和所处环境等多种不同的分类标准来分。
三、水坝的结构构件水坝的结构构件包括坝基、坝体、坝顶和坝基等,其中坝体是最主要的结构构件。
水坝的结构构件通常包括以下几个部分:1. 坝基:坝基是水坝的基础部分,用来支撑整个水坝的重量。
坝基的设计必须考虑到地质条件、水文因素和结构要求等多种因素,以确保水坝的安全和稳定。
2. 坝体:坝体是水坝的主要结构部分,用来承受水压和其他力学作用。
坝体的设计包括决定坝的类型、高度、长度、厚度、斜率和截面形状等多种因素,以确保水坝的安全和稳定。
3. 坝顶:坝顶是水坝的顶部部分,用来支撑坝体和提供行走和管理设施。
坝顶的设计必须考虑到通行和管理的需要,以确保水坝的正常运行。
4. 坝基:坝基是水坝的底部部分,用来支撑整个水坝的重量。
坝基的设计必须考虑到地质条件、水文因素和结构要求等多种因素,以确保水坝的安全和稳定。
四、水坝结构的力学分析和设计水坝的结构设计必须考虑到各种力学和水文因素,以确保水坝的安全和稳定。
混凝土坝的主要结构形式
混凝土坝的主要结构形式
混凝土坝是一种以混凝土为主要材料建造的大坝。
根据不同的结构形式,混凝土坝可以分为以下几种主要类型:
1. 重力坝:重力坝是通过自身的自重来抵抗水压的一种结构形式。
坝体底部较宽,上部较窄,外形呈三角形或梯形。
重力坝能够有效地承受水压,具有很好的稳定性。
2. 拱坝:拱坝是通过坝体自身的弯曲形态来抵抗水压的一种结构形式。
它的坝体形状呈拱形,可以将水压力通过拱体传递到坝两侧的基础上。
拱坝具有压应力分布均匀、材料利用率高等特点。
3. 土心墙坝:土心墙坝是一种由混凝土堆筑的薄壁结构,内部填充土石材料的坝体。
土心墙坝结构简单易造,耐冲刷性好,适用于河流流量较小的地区。
4. 缺口坝:缺口坝是一种将混凝土墩筑在河道中间,中央设置缺口供水流经的结构形式。
缺口坝可以减少对河道水流的阻碍,水流通过缺口时不会形成太大的水力冲击。
以上是混凝土坝的几种主要结构形式,不同的结构形式适用于不同的地理条件和工程需求。
坝型论述
坝型论述坝型一:重力坝重力坝是一种古老而且应用广泛的坝型,它因主要依靠坝体自重产生的抗滑力维持稳定而得名。
重力坝的结构简单,施工方便,抗御洪水能力强,抵抗战争破坏等意外事故的能力强,工作安全可靠,至今仍广泛使用。
1、重力坝的工作原理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抵消坝前水压力,以满足稳定的要求,同时,也靠坝体自重在水平载面上产生的压重力来抵消由于水压力所引起的拉重力,以满足强度的要求。
其基本剖面为上游近于垂直的三角形剖面,眼垂直轴线方向常没永久伸缩缝,将坝体分成若干独立工作的坝段,坝体剖面较大。
2、重力坝的特点重力坝之所以能长久地被采用,主要是因为它具有以下几大优点:a.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。
枢纽布置方便一般不需要另设河岸溢洪道或洪隧洞。
在意外情况下,即使从坝顶少量过水,一般也不会招致坝体失事;b.安全可靠,结构简单,施工技术比较容易掌握。
坝体板样,立模和混凝土浇筑和振捣都比较方便,有利于机械化施工;c.安全可靠重力坝剖面尺寸大,应力较小,筑坝材料强度高,耐久性好,因而抵抗水的渗漏、洪水漫顶、地震和战争破坏的能力都比较强;d.对地形、地质条件适应性强任何形状的河谷都可以修建重力坝,因为坝体作用于地面上的压应力不高,所以对地质条件的要求也较低;e.枢纽泄洪问题容易解决重力坝可以做成溢流的,也可以在坝内设置泄水孔,一般不需要另设溢洪道或泄水隧洞,枢纽布置紧凑;f.结构作用明确重力坝沿坝轴线用横缝分成若干段,各坝段独立工作,结构作用明确,应力分析和稳定计算都比较简单。
但是,重力坝也有下面一些缺点:a.坝体剖面尺寸大,水泥用量多;b.坝体应力较低,材料强度不能充分发挥;c.坝体与地基接触面积大,因而坝底的扬压力较大,对稳定不利。
d.坝体体积大,施工期混凝土的温度应力和收缩应力较大,在施工期对混凝土温度控制的要求较高。
水利水电工程建筑物的类型
水利水电工程建筑物的类型一、土石坝与堤防的构造及作用坝高分类:中坝高度30~70(m)坝的施工方法分类:碾压式土石坝/水力冲填坝/定向爆破推石坝碾压式土石坝分为1、均质坝:均一的黏性土料2、土质防身体分区坝:略上游或中心处的黏土为黏土心墙/靠上游处为黏土斜墙顶部水平厚度不小于3m,防渗体与坝顶设有保护层不小于1m。
3、非土料防渗体坝:参杂沥青.钢筋混凝土或其他材料防渗A为均质坝B/C为心墙坝D为斜墙坝E/F为非土料防渗体土石坝的构造及作用1、坝顶构造(图)坝顶宽度高坝10-15m中低坝5-10m护面材料为碎石,砌石,沥青,混凝土防浪墙坝顶上游设有不透水的混凝土或浆砌石防浪墙,坝基与坝体防渗体连接起来,以防高水位时漏水。
防浪墙高度1.0-1.2m2、防渗体设置作用:减少通过坝体和坝基的渗流量;降低浸润线.增加下游坝坡的稳定性;降低渗透坡降,防止防渗变形。
3、土石坝的护坡与坝坡排水护坡作用防止波浪淘刷、顺坝水流冲刷、冷冻破坏坝坡排水作用防止雨水冲刷下游坝坡,常设从横向连通排水沟50-100m设一处4、坝体排水(滤土排水)形式有贴坡排水/棱体排水/褥垫排水/管式排水/综合式排水作用是降低坝体浸润线及孔隙水压力,防止坝坡土冻胀破坏。
反滤层在防渗体--坝壳--排水体之间设置2-3层粒径不同砂石料,从大到小(图)堤防的构造与作用1、堤顶坡度采用2~3% 1级堤坡宽度不小于8m,2级不小于6m,3级及以下的不小于3m2、堤坡与戗台堤高超高6m背水坡宜设戗台,宽度不宜小于1.5m/风浪大的其宽度为波高的1~2倍,不宜小于3m3、防渗体与排水设施防渗体顶部应高于设计水位的0.5m以上二、混凝土坝的构造及作用主要类型:重力坝/拱坝/支墩坝1、重力坝的结构特点和类型(图)特点主要是依靠自身的重力产生的抗滑力维持稳定性横剖面基本呈三角形2、重力坝的构造及作用坝顶构造坝顶应高于校核洪水位。
防浪墙宜采用坝体连成整体钢筋混凝土,坝体间横缝处留有伸缩缝,并设止水,墙身高度可取1.2m重力坝的防渗和排水设施上游面和下游面水位以下部位,多采用具有防渗、抗冻和抗浸蚀混凝土重力坝的分缝与止水防止由于温度变化和地基不均匀沉降导致坝体裂缝横缝:永久性横缝沉降缝和温度缝/临时性横缝面键糟,埋设灌浆系统纵缝:铅直缝/斜缝/错缝(图)保持坝体整体性,待坝体温度冷却到稳定温度,缝宽达到0.5mm以上时在进行灌浆水平施工缝:混凝土浇筑前,必须清除老混凝土面浮渣,并凿毛,用压力水冲洗,再铺一层2~3cm的水泥砂浆,然后浇筑。
三类坝的名词解释(一)
三类坝的名词解释(一)
三类坝的名词解释
1. 重力坝
•定义:重力坝是一种由巨大的混凝土或土石材料堆积而成的坝体结构,其特点是通过自身的重力来承受水压力。
•示例:中国的三峡大坝是世界上最大的重力坝之一,建造于长江上,用于防洪、发电等功能。
2. 弧形坝
•定义:弧形坝是一种由连续的弧形堆砌体构成的坝体结构,其特点是具有较大的自重承载能力和良好的抗震性能。
•示例:美国的胡佛大坝是世界上最高的弧形坝,建造于科罗拉多河上,拥有蓄水、发电和灌溉等多功能。
3. 拱形坝
•定义:拱形坝是一种由由曲面墙体和两侧拱状翼墙组成的坝体结构,其特点是通过坝体上部的拱状结构来承受水压力。
•示例:西班牙的埃尔佩多纳大坝是世界上最高的拱形坝,建造于埃卢马河上,用于防洪和发电等用途。
以上是对三类坝的名词解释及相关示例的简要说明。
重力坝、弧
形坝和拱形坝都是常见的水利工程坝体结构,具有各自的特点和功能。
保持坝体结构的稳定性、抗震性和承载能力是设计和建造坝体时的关
键考虑因素。
水工建筑物——土石坝的特点和分类
水工建筑物——土石坝的特点和分类土石坝是指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、碾压等方法堆筑成的挡水坝。
当坝体材料以土和砂砾石为主时,称土坝;以石渣、卵石、爆破石料为主时,称堆石坝;当两类材料均占相当比例时,称土石混合坝。
由于筑坝材料主要来自坝区,因而也称当地材料坝。
土石坝历史悠久,是世界坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。
土石坝得以广泛应用和发展的主要原因包括以下几个方面:1、可以就地取材,节约大量水泥、木材和钢材,减少工地的外线运输量。
由于土石坝设计和施工技术的发展,放宽了对筑坝材料的要求,几乎任何土石料均可筑坝2、能适应各种不同的地形、地质和气候条件。
任何不良的坝址地基,经处理后均可筑坝。
特别是在气候恶劣、工程地质条件复杂和高烈度地震区的情况下,土石坝实际上是唯一可取的坝型3、大功率、多功能、高效率施工机械的发展提高了土石坝的施工质量,加快了进度,降低了造价,促进了高土石坝建设的发展4、岩土力学理论、试验手段和计算技术的发展提高了大坝分析计算的水平,加快了设计进度,进一步保障了大坝设计的安全可靠性5、高边坡、地下工程结构、高速水流消能防冲等土石坝配套工程设计和施工技术的综合发展,对加速土石坝的建设和推广也起了重要的促进作用。
世界上已建的高土石坝如苏联的努克列水库大坝,坝高达317m。
塔吉克斯坦的罗贡水库大坝,坝高达335m。
据统计,世界上在20世纪80年代末期兴建的百米以上的高坝中,土石坝的比例已达到75%以上。
由于多方面的原因,我国高土石坝的发展比较缓慢,我国坝高超过100m的土石坝有石头河水库大坝,坝高105m;碧口水库大坝,坝高101m;鲁布革水库大坝,坝高101m;小浪底水库大坝,坝高154m等。
随着我国能源和水利建设事业的发展,大型水利水电工程将日益增多,而水力资源丰富的黄河上游、长江中上游干支流、红水河等建坝地点,大都处于交通不便、地质条件复杂的地区,自然条件相对恶劣,施工困难,修建土石坝具有更强的适用性。
水利水工等级分类、水库等级、河流等级、堤防等级、拦河闸等级、河道等级、渠道等级、降雨量等级
水库等级划分大、中、小型水库的等级是按照库容大小来划分的。
大(一)型水库库容大于10亿立方米;大(二)型水库库容大于1亿立方米而小于10亿立方米;中型水库库容大于或等于0.1亿立方米而小于1亿立方米;小(一)型水库库容大于或等于100万立方米而小于1000万立方米;小(二)型水库库容大于或等于10万立方米而小于100万立方米。
河流等级划分大、中、小型河流的等级是按照保护面积大小来划分的。
大型河流保护面积大于30万亩;中型河流保护面积在1—30万亩之间;小型河流保护面积小于1万亩。
有众多支流汇入的是上游水量稳定且较高的是中游水量有所减少或转如地势低平地区的是下游上中游分界线一般是最后一条大支流的汇入地点中下游分界线一般是地势低平地区的边缘堤防工程等级依据堤防工程的防洪标准确定,依据堤防工程设计规范(GB50286-1998),堤防工程分为5级,详见表2。
表2堤防工程的级别防洪标准〔重现期(年)〕≥100年<100,且<50,且≥50≥30<30,且≥20<20,且≥10堤防工程的级别12345端减少水库淹没面积道两侧约束水流堤防分类堤防按其所在位置及建筑材料进行分类。
按所在位置,堤防可分为河(江)堤、海堤、湖堤、水库堤及渠(沟)堤等五种,详见表1。
表1堤防分类表(按所在位置分)类别所在位置主要作用备注河(江)堤江河沿岸抵御洪水海堤海岸抵御潮汐、海浪必须坚固抗冲湖堤湖泊四周防湖水漫溢、围垦水库堤水库周围及回水末渠(沟)堤灌溉渠道及排水沟迎水面必须抗风浪淘刷按建筑材料,堤防可分为土堤、砂堤、石堤、混凝土堤等四种。
(1)土堤:由粘土、壤土筑成,主要建在平原地区江河沿岸、海岸、湖泊四周、排灌沟渠沿岸及水库周边。
(2)砂堤:由沙土或砂砾石筑成,主要建在山区、丘陵区江河沿岸,水库周边、海岸。
(3)石堤:由块石或条石筑成,主要建在海岸、取土困难的江河沿岸及城区河段沿岸。
(4)混凝土堤:由混凝土或钢筋混凝土筑成,主要用于城区河段沿岸。
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水工大坝几种坝型简介
(孙国俊收录整理)
1.重力坝
重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。
主要依靠坝体自重来维持稳定的坝。
重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。
重力坝在水压力及其他荷载作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。
在水压力及其他外荷载作用下,主要依靠坝体自重来维持稳定的坝。
重力坝的断面基本呈三角形,筑坝材料为混凝土或浆砌石。
据统计,在各国修建的大坝中,重力坝在各种坝型中
往往占有较大的比重。
在中国的坝工建设中,混凝土重力坝也占有较大的比重,在20座高100m以上的高坝中,混凝土重力坝就有10座。
2.拱坝
拱坝是一种建筑在峡谷中的拦水坝,做成水平拱形,凸边面向上游,两端紧贴着峡谷壁。
是指一种在平面上向上游弯曲,呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑,是一个空间壳体结构。
拱坝是在平面上呈凸向上游的拱形挡水建筑物,借助拱的作用将水压力的全部或部分传给河谷两岸的基岩。
与重力坝相比,在水压力作用下坝体的稳定不需要依靠本身的重量来维持,主要是利用拱端基岩的反作用来支承。
拱圈截面上主要承受轴向反力,可充分利用筑坝材料的强度。
因此,是一种经济性和安全性都很好的坝型。
平面上呈拱形并在结构上起拱的作用的坝。
拱坝的水平剖面
由曲线形拱构成,两端支承在两岸基岩上。
竖直剖面呈悬臂梁形式,底部座落在河床或两岸基岩上。
拱坝一般依靠拱的作用,即利用两端拱座的反力,同时还依靠自重维持坝体的稳定。
拱坝的结构作用可视为两个系统,即水平拱和竖直梁系统。
水荷载及温度荷载等由此二系统共同承担。
当河谷宽高比较小时,荷载大部分由水平拱系统承担;当河谷宽高比较大时,荷载大部分由梁承担。
拱坝比之重力坝可较充分地利用坝体的强度。
其体积一般较重力坝为小。
其超载能力常比其他坝型为高。
拱坝主要的缺点是对坝址河谷形状及地基要求较高。
拱坝的基础处理要慎重对待。
务必查明地质条件的薄弱环节。
在工程措施上要不惜代价彻底解决。
不能轻率处理。
对水文、试验等工作应按规程规范办理,这样才能提高设计精度,不然将造成工程失事的遗留病害。
所以应保证在安全的前提下求经济合理。
拱坝坝址地质条件,一般是上部岩石比下部差,左右岸岸坡均有软弱夹层。
为了使拱坝传给基岩的推力分散,易于保持稳定,中小型拱坝工程,扩大其拱端尺寸,即将坝布置为变截面圆拱成大头拱坝是有效的。
但相对于重力坝,拱坝对坝址岩石基础的要求相对重力坝要少一些。
3.土石坝
土石坝泛指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。
当坝体材料以土和砂砾为主时,称土坝、以石
渣、卵石、爆破石料为主时,称堆石坝;当两类当地材料均占相当比例时,称土石混合坝。
土石坝是历史最为悠久的一种坝型。
近代的土石坝筑坝技术自20世纪50年以后得到发展,并促成了一批高坝的建设。
目前,土石坝是世界大坝工程建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。
4.橡胶坝
橡胶坝,又称橡胶水闸,是用高强度合成纤维织物做受力骨架,内外涂敷橡胶作保护层,加工成胶布,再将其锚固于底板上成封闭状的坝袋,通过充排管路用水(气)将其充胀形成的袋式挡水坝。
坝顶可以溢流,并可根据需要调节坝高,控制上游水位,以发挥灌溉、发电、航运、防洪、挡潮等效益。
橡胶坝主要由土建部分、坝袋及锚固件、充排水(气)设施
及控制系统等部分组成。
橡胶坝运行时要严格按照规定的方案和操作规程进行,要注意坝袋内的充水(气)压力不能超过设计压力,以免坝袋爆破。
橡胶坝虽然很少维修,不像常规钢闸门那
样需要定期涂刷油漆防锈,但也要定期检查,尤其是在洪水过后,要检查是否有漂浮物对坝袋造成刺伤,以及坝体振动、坝袋与底板磨损、河卵石摩擦撞击坝袋等造成的损害。
橡胶坝袋容易受到尖利和有头角物体的损坏,故应划出橡胶坝工程的管理范围和安全区域。
5.堆石坝
堆石坝的主体是用石料填筑,配以防渗体建成的坝。
它是土石坝的一种。
这种坝的优点是可充分利用当地天然材料,能适应不同的地质条件,施工方法比较简便,抗震性能好等。
其不足是一般需在坝外设置施工导流和泄洪建筑物。