2015年全国二级建造师执业资格考试

《水利水电工程管理与实务》

2F311013 混凝土坝的构造及作用

混凝土坝的主要类型有重力坝、拱坝和支墩坝三种。

一、重力坝的结构特点和类型

1.重力坝的结构特点

重力坝主要依靠自身重量产生的抗滑力维持其稳定性，坝轴线一般为直线，横剖面基本上呈三角形。

2.重力坝的类型

（1）按坝体高度分为高坝、中坝和低坝。坝高大于70m的为高坝，小于30m的为低坝，介于两者之间的为中坝。

（2）按筑坝材料分为混凝土重力坝和浆砌石重力坝。

（3）按泄水条件分为溢流重力坝和非溢流重力坝段。

（4）按坝体的结构分为实体重力坝、空腹重力坝和宽缝重力坝。

（5）按施工方法分为浇筑混凝土重力规和碾压混凝土重力坝。

二、重力坝的构造及作用

1.坝顶构造

防浪墙墙身高度可取1. 2m。非溢流坝段的坝顶宽度应根据剖面设计、运行要求确定，不宜小于3.0m。坝顶用作公路时，公路两侧的人行道宜高出坝顶路面30cm。

坝顶应高于校核洪水位。

重力坝坝顶安全超高（m） 表2F311013

2.重力坝的防渗和排水设施

在混凝土重力坝坝体上游面和下游面水位以下部分，多采用一层具有防渗、抗冻和抗侵蚀的混凝土，作为坝体的防渗设施。防渗层厚度一般为1/20?1/10水头，但不小于 2m。

为了减小坝体的渗透压力，靠近上游坝面设置排水管幕，排水管幕与上游坝面的距离一般为作用水头的1/25?1/15，且不小于2m。排水管间距2?3m。

3.重力坝的分缝与止水

为了满足施工要求，防止由于温度变化和地基不均勻沉降导致坝体裂缝，在坝内需要进行分缝。

（1）横缝。横缝间距一般为15?20m。永久性横缝可兼作沉降缝和温度缝，缝面常为平面。，缝内须设置专门的止水；临时性横缝缝面设置键槽，埋设灌浆系统。

（2）纵缝。纵缝的作用是为了适应混凝土的浇筑能力、散热和减小施工期的温度应力。纵缝可分为：铅直缝、斜缝和错缝三种，其中，铅直缝的间距为15?30m，缝面应设置三角形键槽。

为了保证坝段的整体性，沿缝面应布设灌浆系统。待坝体温度冷却到稳定温度，缝宽达到0.5mm以上时再进行灌浆。

（3）水平施工缝。层度约为1.5?4.0m，基岩表面约0.75?1.0m，以利散热。同一坝段相邻浇筑块水平施工缝的高程应错开，上、下浇筑块之间常间歇3?7d。

4.坝内廊道

为了满足帷幕灌浆、排水、观测和检修坝体的需要，须在坝内设置各种廊道和竖井，构成廊道系统。廊道内应设置通风和照明设备。

（1）基础灌浆廊道。廊道上游侧距上游坝面的距离不小于4?5m，一般采用城门洞形

（2）坝体检修和排水廊道。在靠近坝体上游面沿高度每隔15?30m设一检查兼作排水用的廊道。

三、重力坝的荷载与作用

重力坝承受的荷载与作用主要有：

①自重（包括固定设备重量）；

②静水压力；

③扬压力；

④动水压力；

⑤波浪压力；

⑥泥沙压力；

⑦冰压力；

⑧土压力；

⑨温度作用；

⑩风作用；

?地震作用等。

四、拱坝的结构特点和类型

1.拱坝的结构特点

拱坝的轴线为弧形，能将上游的水平水压力变成轴向压应力传向两岸，主要依靠两岸坝肩维持其稳定性；拱坝是超静定结构，有较强的超载能力，受温度的变化和坝肩位移的影响较大。

2.拱坝的类型（定圆心等半径拱坝；等中心角变半径拱坝；）变圆心变半径双曲拱坝）

五、支墩坝的结构特点和类型

支墩坝是由一系列顺水流方向的支墩和支承在墩子上游的挡水面板所组成。